专利名称：：一种消石灰制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种消石灰制备方法，尤其是一种用于工业烟尘脱硫的消石灰的制备方法。(二)
背景技术：
：目前，我国是世界上最主要的产煤大国，煤炭的存储量也是位居世界第一，这使得我国的发电主要以火力发电为主，而燃烧介质则以煤炭为主。对于我国煤炭来说，含硫量较高一直都是困扰煤炭用户的一个关键因素。因为在煤炭燃烧过程中，其内部所含的硫与空气中的氧气发生反应，会产生大量S02气体。而S02气体是众所周知的酸雨主要起因，这对我国的环境造成了极大的危害，并已经引起相关部门的关注。尤其在火力发电企业，对于燃烧气体进行脱硫处理，使其排放达到环保要求，已成为了决定企业能否合法运行的硬性指标。迄今为止，主要的脱硫工艺有干法、半干法等。在干法和半干法烟气脱硫工艺中，脱硫剂的反应性能至关重要，因为它直接影响到脱硫的效果。目前干法和半干法烟气脱^Tu工艺多以熟石灰作为吸收剂，这些熟石灰都是通过对生石灰进行消化处理制备而得。熟石灰的脱硫效果与吸收剂的储存、输运及有效参与脱硫反应密切相关，而吸收剂的这些性质又取决于其主要特性，这些特性包括消化产物中的含水率、生石灰的转化率、消化产物的粒径和比表面积等。一般来说，熟石灰中Ca(OH)2含量越高其脱硫效果越好。为了改善生石灰的转化率，提高消化产物中Ca(OH)2含量，最有效的方法就是增加消化反应过程中的水灰比，但随着水灰比的提高，产物中的含水量也逐渐增加，过高的含水量使得Ca(OH)2粉末相互粘连，减小了反应剂的有效反应面积和参与脱硫反应的有效性，降低了脱硫效果。此外，过多水的添加需要更长的消化反应时间，降低了产品的生产效率，增加了生产成本。因此为了获得具有优良脱硫性能的脱硫剂，要求生石灰在消化过程中具有尽可能高的转化率，且含水量也要控制在一定水平范围内。
发明内容本发明既是为了提供一种可使生石灰在消化过程中其转化率达到95%以上、消化产品中的含水量为5-10wt。/。的消石灰制备方法。为达到发明目的本发明采用的技术方案是一种消石灰制备方法，所述方法如下在敞开反应体系中，将水加入生石灰材料中，搅拌，充分反应得到所述消石灰；所述水与生石灰物质的量之比为水灰比x,所述的x为1.3~1.7;反应温度T为21~29°C。所述反应温度与反应水灰比x满足下列关系式T=15+20x(x-1)。这将有助于保证生石灰在消化过程中其转化率达到95%以上，消化产品中的含水量为5~10wt%。所述生石灰材料中生石灰质量含量为94~100%、水质量含量0~5%、其他杂质质量含量为0~1%。这对于保障最终消化产品中的Ca(OH)2含量符合应用要求具有十分重要的意义。所述生石灰材料为平均颗粒粒度为0.3~l|xm。这将有利于改善生石灰的消化反应活性，提高反应速率，降低消化时间，减小消化产品的粒度，增强消化产品的脱碌l效果。所述生石灰材料的加工方法为将生石灰原料放入球磨机中进行研磨，球磨机转速200~280r/min，料球比1:5~8,即所述的原料与球磨机中的磨球比体积比为1:5~8。按本发明方法所制备的消化产品具有良好的脱疏反应活性在待脱硫气体中S02含量为60%，气压为1.2个大气压；气体流量为300ml/min时，脱硫反应2min后，Ca(OH)2的脱硫转化率可达85%以上。本发明提供的制备方法的有益效果主要体现在1.能够使得原材料中的CaO在消化过程中的转化率超过90%。2.制备出的熟石灰的含水量可有效的控制在5~10wt%。3.通过水温和水灰比的联合调整，可有效的提高生石灰的消化速率和转化率，避免了水添加过多的不利影响，这一点对于制备具有较高脱硫效果的熟石灰吸收剂是非常重要的。4.生石灰在消化之前进行碾磨细化，十分有利于改善生石灰的反应活性，缩短消化时间，提高生产效率。5.制备出的熟石灰吸收剂由于Ca(OH)2含量、含水量等能控制在一个较适宜的范围内，因此其脱硫效果十分理想。(四)图1为实施例1消化产品的热分析数据；图2为实施例1消化产品脱>5危效果的热分析凝:据；图3为实施例2消化产品的热分析数据；图4为实施例2消化产品脱硫效果的热分析数据；(五)具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此实施例1:1)原材料的选择选用的原材料中生石灰(浙江省嘉善县东灵建材厂)的含量为94%，其中水含量要求为4%，其他杂质含量为2%。2)原材料粒度的细化将生石灰原材料放入球磨机中进行预研磨，球磨机的转速设定为200r/min,料球比控制在1:5,原材料的平均颗粒粒度减小至1pm。3)反应水灰比的调整在消化过程中，添加的反应水量与生石灰的摩尔比为1,3:1。4)调整反应水温在消化过程中，反应水的温度控制在21。C。5)消化反应反应的体系为一敞开体系。将水倒入原材料中，使用搅拌棒将水与原材料粉末充分混合，搅拌棒的速度控制在50r/min。对于实施例1制备好的熟石灰产品采用美国PerkinElmer公司生产的TG/DTA综合热分析仪进行热分析，采用PerkinElmer公司生产的等离子体发射光谱仪(ICP)测量样品中的Ca含量，进而来分析CaO的转化率和消化产品中Ca(OH)2和水的含量。消化产品的热分析数据见图1,其测试结果分析如表1所示表1:测试数据Ca(OH)2含量含水量CaO的转化率结果84wt%7wt%90%实施例1制备好的熟石灰产品用于进行脱硫试验，脱硫过程的参数为需要脱^i的混和气体包括S02和空气，其中SO2含量为60。/。；混合气体的气压为1.2个大气压；气体的流量控制在300ml/min，脱石危反应的时间控制在2min,每次使用的熟石灰的量为100g。脱硫后的产品的热分析数据见附图2。从图中可以看到，在脱疏过程中，消化产品中参与脱硫反应的Ca(OH)2量为总量的85.60%,说明消化产品具有良好的脱碌u反应活性。实施例2:1)原材料的选择选用的原材料中生石灰的含量为94%，其中水含量要求为4%,其他杂质含量为2%。2)原材料粒度的细化将生石灰原材料放入球磨机中进行预研磨，球磨机的转速设定为200r/min,料球比控制在1:8，原材料的平均颗粒粒度减小至0.3|xm。3)反应水灰比的调整在消化过程中，添加的反应水量与生石灰的摩尔比为1.7:1。4)调整反应水温在消化过程中，反应水的温度控制在29。C。5)消化反应反应的体系为一敞开体系。将水倒入原材料中，使用搅拌棒将水与原材料粉末充分混合，搅拌棒的速度控制在80r/min。对于实施例2制备好的熟石灰产品采用美国PerkinElmer公司生产的TG/DTA综合热分析仪进行热分析，采用PerkinElmer公司生产的等离子体发射光i普仪(ICP)测量样品中的Ca含量，进而来分析CaO的转化率和消化产品中Ca(OH)2和水的含量。消化产品的热分析数据见图3，其测试结果分析如表2所示表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例2制备好的熟石灰产品用于进行脱硫试验，脱硫过程的参数为需要脱硫的混和气体包括S02和空气，其中SO2含量为60。/Q;混合气体的气压为1.2个大气压；气体的流量控制在300ml/min,脱硫反应的时间控制在3min，每次使用的熟石灰的量为100g。脱硫后的产品的热分析数据见附图4。从图中可以看到，在脱硫过程中，消化产品中参与脱硫反应的Ca(OH)2量为总量的87.54%，说明消化产品具有良好的脱硫反应活性。权利要求1.一种消石灰制备方法，所述方法如下在敞开反应体系中，将水加入生石灰材料中，搅拌，充分反应得到所述消石灰；所述水与生石灰物质的量之比为水灰比x，所述的x为1.3～1.7；反应温度T为21～29℃。2.如权利要求1所述的消石灰制备方法，其特征在于所述反应温度与反应水灰比x满足下列关系式T=15+20x(x-1)。3.如权利要求1或2所述的消石灰制备方法，其特征在于所述生石灰材料中生石灰质量含量为94100%、水质量含量0~5%、其他杂质质量含量为0~1%。4.如权利要求1或2所述的消石灰制备方法，其特征在于所述生石灰材料的平均颗粒粒度为0.3-1|im。5.如权利要求4所述的消石灰制备方法，其特征在于所述生石灰材料由如下方法得到将生石灰原料放入球磨机中进行研磨，球磨机转速200~280r/min，所述的原料与球磨机中的磨球比体积比为1:5~8。全文摘要本发明提供了一种消石灰制备方法，所述方法如下在敞开反应体系中，将水加入生石灰材料中，搅拌，充分反应得到所述消石灰；所述水与生石灰物质的量之比为水灰比x，所述的x为1.3～1.7；反应温度T为21～29℃。本发明方法可使生石灰在消化过程中其转化率达到95％以上、消化产品中的含水量为5～10wt％，制备出的熟石灰吸收剂由于Ca(OH)<sub>2</sub>含量、含水量等能控制在一个较适宜的范围内，因此其脱硫效果十分理想。文档编号C04B2/00GK101113002SQ20071006979公开日2008年1月30日申请日期2007年6月29日优先权日2007年6月29日发明者倪哲明,蜂张,军胡申请人:浙江工业大学