一种热电厂专用脱硫脱硝的吸收剂的制作方法

文档序号:18184437发布日期:2019-07-17 05:18阅读:169来源:国知局

本发明属于环保领域,具体涉及一种热电厂专用脱硫脱硝的吸收剂。



背景技术:

近年来,随着环保法规的日趋严厉和燃料价格的逐渐上涨,节能环保受到广泛的重视,对火力发电厂高温烟气的达标排放及烟气处理中节能降耗提出了更高的要求,特别是烟气中nox的排放引起了社会极大的关注,目前工业烟气中二氧化硫和氮氧化物通常采用在锅炉尾部加装脱硫设备和脱硝设备来进行分别治理,这种分别治理方式存在系统复杂、投资与运行费用高、占地面积大和存在二次污染的缺陷。现有的烟气同时脱硫脱硝技术,也普遍存在经济成本高和二次污染问题,大多仍停留在实验室研究阶段,应用前景较差。对于液相烟气同时脱硫脱硝技术,技术难点在于烟气中90%以上的氮氧化物以难溶于水的一氧化氮的形式存在,现有气液传质设备的物理吸收速率难以满足吸收要求。因此,开发出一种低成本、环保型的液相烟气同时脱硫脱硝的吸收剂,具有重要的应用前。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种热电厂专用脱硫脱硝的吸收剂。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种热电厂专用脱硫脱硝的吸收剂,包括以下步骤制成:

(1)复合纳米体系

配制复合浸渍液,将尿素、氢氧化钠、马来酸钠、硫脲均匀混合,然后溶于去离子水中,以120r/min转速搅拌15min,然后冷却至-5℃,保温,得到冰浴复合浸渍液,再将苇浆添加到冰浴复合浸渍液中,温度调节至-2℃,以500r/min转速搅拌55min,静置2小时,然后再在4500r/min转速下离心处理15min,过滤,得上层清液,将上层液体积60%的去离子水缓慢滴加到上层清液中,静置1小时,得到悬浮液,向悬浮液中添加其质量10%的纳米沸石粉,搅拌均匀后,然后进行旋转蒸发干燥至恒重,即得复合纳米体系;

(2)钢渣复合体系

按重量份计将钢渣35-40、蛭石粉12-15、蒙脱土10-13、伊利石粉3-6均匀混合到一起,然后进行研磨,过800目筛,得到混合粉料,将混合粉料添加到乙醇溶液中,向乙醇溶液中添加其质量2.8-3%的三聚氰胺,加热至52℃,以200r/min转速搅拌40min,然后再配制浓度为1.5mol/l的碳酸氢钠溶液,将碳酸氢钠溶液缓慢滴加到乙醇溶液中,调节ph至10.2,继续搅拌1小时,然后再静置30min,过滤,采用去离子水洗涤,真空干燥,即得钢渣复合体系;

(3)脱硫脱硝吸收剂

按重量份计将35-38份复合纳米体系、52-55份钢渣复合体系、1-2份纳米级γ-fe2o3颗粒均匀混合到一起,然后添加到分散液中,进行研磨2小时,然后进行过滤,烘干至恒重,即得脱硫脱硝吸收剂。

进一步的,步骤(1)所述复合浸渍液中尿素、氢氧化钠、马来酸钠、硫脲、去离子水比例为12:12:5.3:5.3:100。

进一步的,步骤(1)所述的苇浆与冰浴复合浸渍液混合比例为1:5。

进一步的,步骤(1)所述纳米沸石粉经过预处理:将纳米沸石粉在按100g:300ml的比例均匀分散到质量分数为5.5%的硫脲马来酸钠溶液中,加热至60℃,以150r/min转速搅拌45min,然后再添加纳米沸石粉质量0.1%的过硫酸铵,继续搅拌30min,然后进行过滤,采用去离子水清洗,烘干至恒重,即可。

进一步的,步骤(2)所述乙醇溶液质量分数为38.5%。

进一步的,步骤(2)所述真空干燥为在40℃下真空干燥10小时。

进一步的,步骤(3)所述分散液为异丙醇。

有益效果:本发明制备的热电厂专用硫脱硫硝的吸收剂在短时间内对烟气中的二氧化硫和一氧化氮的吸附效率非常高,同时,本发明制备的热电厂专用硫脱硫硝的吸收剂中的复合纳米体系对于烟气中的一氧化氮的吸收效率具有明显的提高,钢渣复合体系对于烟气中一氧化氮同样具有一定的吸收效率,而钢渣复合体系对于烟气中的二氧化硫吸收效率具有大幅度的提升,复合纳米体系对于烟气中的二氧化硫同样具有一定的吸收效率,由此可见,本发明中制备的热电厂专用硫脱硫硝的吸收剂中复合纳米体系与钢渣复合体系对于烟气中一氧化氮与二氧化硫具有相互协同促进吸收作用,同时,本发明还添加了纳米级γ-fe2o3颗粒,在纳米级γ-fe2o3颗粒的促进作用下,能够明显的增强复合纳米体系与钢渣复合体系对于烟气中一氧化氮与二氧化硫具有相互协同促进吸收作用效果,并且能够使得本发明制备的热电厂专用硫脱硫硝的吸收剂对烟气中的一氧化氮与二氧化硫由一定的物理吸附向化学吸附转变,从而达到热电厂专用硫脱硫硝的吸收剂对烟气中的一氧化氮与二氧化硫的物理、化学双重吸收作用,提高热电厂专用硫脱硫硝的吸收剂对烟气中一氧化氮与二氧化硫的吸收效率,能够更好的去除烟气中的一氧化氮与二氧化硫,防止了烟气排放对环境的大量污染,环保作用效果显著。

具体实施方式

实施例1

一种热电厂专用脱硫脱硝的吸收剂,包括以下步骤制成:

(1)复合纳米体系

配制复合浸渍液,将尿素、氢氧化钠、马来酸钠、硫脲均匀混合,然后溶于去离子水中,以120r/min转速搅拌15min,然后冷却至-5℃,保温,得到冰浴复合浸渍液,再将苇浆添加到冰浴复合浸渍液中,温度调节至-2℃,以500r/min转速搅拌55min,静置2小时,然后再在4500r/min转速下离心处理15min,过滤,得上层清液,将上层液体积60%的去离子水缓慢滴加到上层清液中,静置1小时,得到悬浮液,向悬浮液中添加其质量10%的纳米沸石粉,搅拌均匀后,然后进行旋转蒸发干燥至恒重,即得复合纳米体系;

(2)钢渣复合体系

按重量份计将钢渣35、蛭石粉12、蒙脱土10、伊利石粉3均匀混合到一起,然后进行研磨,过800目筛,得到混合粉料,将混合粉料添加到乙醇溶液中,向乙醇溶液中添加其质量2.8%的三聚氰胺,加热至52℃,以200r/min转速搅拌40min,然后再配制浓度为1.5mol/l的碳酸氢钠溶液,将碳酸氢钠溶液缓慢滴加到乙醇溶液中,调节ph至10.2,继续搅拌1小时,然后再静置30min,过滤,采用去离子水洗涤,真空干燥,即得钢渣复合体系;

(3)脱硫脱硝吸收剂

按重量份计将35份复合纳米体系、52份钢渣复合体系、1份纳米级γ-fe2o3颗粒均匀混合到一起,然后添加到分散液中,进行研磨2小时,然后进行过滤,烘干至恒重,即得脱硫脱硝吸收剂;步骤(1)所述复合浸渍液中尿素、氢氧化钠、马来酸钠、硫脲、去离子水比例为12:12:5.3:5.3:100;步骤(1)所述的苇浆与冰浴复合浸渍液混合比例为1:5;步骤(1)所述纳米沸石粉经过预处理:将纳米沸石粉在按100g:300ml的比例均匀分散到质量分数为5.5%的硫脲马来酸钠溶液中,加热至60℃,以150r/min转速搅拌45min,然后再添加纳米沸石粉质量0.1%的过硫酸铵,继续搅拌30min,然后进行过滤,采用去离子水清洗,烘干至恒重,即可;步骤(2)所述乙醇溶液质量分数为38.5%;步骤(2)所述真空干燥为在40℃下真空干燥10小时;步骤(3)所述分散液为异丙醇。

实施例2

一种热电厂专用脱硫脱硝的吸收剂,包括以下步骤制成:

(1)复合纳米体系

配制复合浸渍液,将尿素、氢氧化钠、马来酸钠、硫脲均匀混合,然后溶于去离子水中,以120r/min转速搅拌15min,然后冷却至-5℃,保温,得到冰浴复合浸渍液,再将苇浆添加到冰浴复合浸渍液中,温度调节至-2℃,以500r/min转速搅拌55min,静置2小时,然后再在4500r/min转速下离心处理15min,过滤,得上层清液,将上层液体积60%的去离子水缓慢滴加到上层清液中,静置1小时,得到悬浮液,向悬浮液中添加其质量10%的纳米沸石粉,搅拌均匀后,然后进行旋转蒸发干燥至恒重,即得复合纳米体系;

(2)钢渣复合体系

按重量份计将钢渣40、蛭石粉15、蒙脱土13、伊利石粉6均匀混合到一起,然后进行研磨,过800目筛,得到混合粉料,将混合粉料添加到乙醇溶液中,向乙醇溶液中添加其质量3%的三聚氰胺,加热至52℃,以200r/min转速搅拌40min,然后再配制浓度为1.5mol/l的碳酸氢钠溶液,将碳酸氢钠溶液缓慢滴加到乙醇溶液中,调节ph至10.2,继续搅拌1小时,然后再静置30min,过滤,采用去离子水洗涤,真空干燥,即得钢渣复合体系;

(3)脱硫脱硝吸收剂

按重量份计将38份复合纳米体系、55份钢渣复合体系、2份纳米级γ-fe2o3颗粒均匀混合到一起,然后添加到分散液中,进行研磨2小时,然后进行过滤,烘干至恒重,即得脱硫脱硝吸收剂;步骤(1)所述复合浸渍液中尿素、氢氧化钠、马来酸钠、硫脲、去离子水比例为12:12:5.3:5.3:100;步骤(1)所述的苇浆与冰浴复合浸渍液混合比例为1:5;步骤(1)所述纳米沸石粉经过预处理:将纳米沸石粉在按100g:300ml的比例均匀分散到质量分数为5.5%的硫脲马来酸钠溶液中,加热至60℃,以150r/min转速搅拌45min,然后再添加纳米沸石粉质量0.1%的过硫酸铵,继续搅拌30min,然后进行过滤,采用去离子水清洗,烘干至恒重,即可;步骤(2)所述乙醇溶液质量分数为38.5%;步骤(2)所述真空干燥为在40℃下真空干燥10小时;步骤(3)所述分散液为异丙醇。

实施例3

一种热电厂专用脱硫脱硝的吸收剂,包括以下步骤制成:

(1)复合纳米体系

配制复合浸渍液,将尿素、氢氧化钠、马来酸钠、硫脲均匀混合,然后溶于去离子水中,以120r/min转速搅拌15min,然后冷却至-5℃,保温,得到冰浴复合浸渍液,再将苇浆添加到冰浴复合浸渍液中,温度调节至-2℃,以500r/min转速搅拌55min,静置2小时,然后再在4500r/min转速下离心处理15min,过滤,得上层清液,将上层液体积60%的去离子水缓慢滴加到上层清液中,静置1小时,得到悬浮液,向悬浮液中添加其质量10%的纳米沸石粉,搅拌均匀后,然后进行旋转蒸发干燥至恒重,即得复合纳米体系;

(2)钢渣复合体系

按重量份计将钢渣38、蛭石粉13、蒙脱土12、伊利石粉5均匀混合到一起,然后进行研磨,过800目筛,得到混合粉料,将混合粉料添加到乙醇溶液中,向乙醇溶液中添加其质量2.9%的三聚氰胺,加热至52℃,以200r/min转速搅拌40min,然后再配制浓度为1.5mol/l的碳酸氢钠溶液,将碳酸氢钠溶液缓慢滴加到乙醇溶液中,调节ph至10.2,继续搅拌1小时,然后再静置30min,过滤,采用去离子水洗涤,真空干燥,即得钢渣复合体系;

(3)脱硫脱硝吸收剂

按重量份计将36份复合纳米体系、54份钢渣复合体系、1.5份纳米级γ-fe2o3颗粒均匀混合到一起,然后添加到分散液中,进行研磨2小时,然后进行过滤,烘干至恒重,即得脱硫脱硝吸收剂;步骤(1)所述复合浸渍液中尿素、氢氧化钠、马来酸钠、硫脲、去离子水比例为12:12:5.3:5.3:100;步骤(1)所述的苇浆与冰浴复合浸渍液混合比例为1:5;步骤(1)所述纳米沸石粉经过预处理:将纳米沸石粉在按100g:300ml的比例均匀分散到质量分数为5.5%的硫脲马来酸钠溶液中,加热至60℃,以150r/min转速搅拌45min,然后再添加纳米沸石粉质量0.1%的过硫酸铵,继续搅拌30min,然后进行过滤,采用去离子水清洗,烘干至恒重,即可;步骤(2)所述乙醇溶液质量分数为38.5%;步骤(2)所述真空干燥为在40℃下真空干燥10小时;步骤(3)所述分散液为异丙醇。

对比例1:与实施例1区别仅在于不添加复合纳米体系。

对比例2:与实施例1区别仅在于将按钢渣复合体系替换为等量的钢渣。

对比例3:与实施例1区别仅在于不添加纳米级γ-fe2o3颗粒。

对比例4:与实施例1区别仅在于复合纳米体系替换为等量的纳米沸石粉。

对比例5:与实施例1区别仅在于不对纳米沸石粉进行预处理。

模拟烟气二氧化硫与一氧化氮吸附试验

一定量的实施例与对比例脱硫脱硝吸收剂分别置于不同的石英管内,然后通入氮气,排除石英管内的空气,然后再通入模拟烟气,模拟烟气中二氧化硫的浓度为16000mg/m³,氧气含量为2.5%,水蒸气含量为1.5%,一氧化氮浓度为710mg/m³,脱硫脱硝吸收剂质量为30g,模拟烟气流率为0.1³/h,分别设置8组相同的试验,对比各组30min时间里面的脱硫脱硝效率;

η=c1/c0×100%;

η:二氧化硫吸附效率;

c1:30min过滤后的二氧化硫/一氧化氮的浓度;

c0:二氧化硫/一氧化氮的初始浓度;

表1

由表1可以看出,本发明制备的热电厂专用硫脱硫硝的吸收剂在短时间内对烟气中的二氧化硫和一氧化氮的吸附效率非常高,同时,本发明制备的热电厂专用硫脱硫硝的吸收剂中的复合纳米体系对于烟气中的一氧化氮的吸收效率具有明显的提高,钢渣复合体系对于烟气中一氧化氮同样具有一定的吸收效率,而钢渣复合体系对于烟气中的二氧化硫吸收效率具有大幅度的提升,复合纳米体系对于烟气中的二氧化硫同样具有一定的吸收效率,由此可见,本发明中制备的热电厂专用硫脱硫硝的吸收剂中复合纳米体系与钢渣复合体系对于烟气中一氧化氮与二氧化硫具有相互协同促进吸收作用,同时,本发明还添加了纳米级γ-fe2o3颗粒,在纳米级γ-fe2o3颗粒的促进作用下,能够明显的增强复合纳米体系与钢渣复合体系对于烟气中一氧化氮与二氧化硫具有相互协同促进吸收作用效果,并且能够使得本发明制备的热电厂专用硫脱硫硝的吸收剂对烟气中的一氧化氮与二氧化硫由一定的物理吸附向化学吸附转变,从而达到热电厂专用硫脱硫硝的吸收剂对烟气中的一氧化氮与二氧化硫的物理、化学双重吸收作用,提高热电厂专用硫脱硫硝的吸收剂对烟气中一氧化氮与二氧化硫的吸收效率,能够更好的去除烟气中的一氧化氮与二氧化硫,防止了烟气排放对环境的大量污染,环保作用效果显著。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1