2。
[0033]本发明复合脱硫剂的制备方法为:先将氢氧化钙、碳酸氢钠、碳酸钡、高锰酸钾分别粉碎成粒度小于2mm的粉末，然后按照按质量百分比计，将碳酸氢盐15?30%，BaCO32?5%，KMnO4 0.5?2%，CeO2 0.5?2%，其余为Ca(OH)Jg合均匀，得到用于氧化单质汞、脱除HCl的复合脱硫剂。
[0034]本发明按质量百分比计，包括NaHCO3 15?30%，BaCO3 2?5 %，KMnO4 0.5?2%, CeO2 0.5?2%，其余为Ca(OH)2。本发明以Ca(OH)2和NaHCO 3作为300?420°C下的脱硫主剂，可直接脱除S02、SO3, HCl ;同时，添加部分脱硫剂可高效氧化单质汞，并稳定和提高的脱硫效率。采用该复合脱硫剂能显著提高单质汞的氧化效率，具有较高的HCl的脱除效率和脱硫效率。脱硫产物主要为硫酸钙、硫酸钡，不会造成对水体和土壤的二次污染，不会影响灰渣的利用价值。
[0035]不同组分的复合脱硫剂的脱硫效率及其经济性是不同的，同种脱硫剂在不同的添加量下，性价比也不同。由于复合脱硫剂的单价比Ca(OH)2的单价高得多，所以复合脱硫剂的单价增量几乎与添加量成正比。本发明提出的可氧化单质汞、脱除HCl的复合脱硫剂，含有氢氧化钙、碳酸氢钠、碳酸钡、高锰酸钾、二氧化铈。
[0036]本发明的复合脱硫剂的制备工艺是先将氢氧化钙、碳酸氢钠、碳酸钡、高锰酸钾分别粉碎成粒度小于2_的粉末，然后按照脱硫剂组分的质量百分比进行配比，并混合均匀。使用时直接将该复合脱硫剂通过给料和喷射系统加入烟道中，脱硫剂与烟气接触，脱硫剂与烟气中的单质汞、HCUSO2K应生成稳定的化合物，这些产物及未反应的脱硫剂与粉尘一起在除尘装置中被捕集下来。由于KMn(V^ CeO 2是催化剂，用量很少，不会对环境造成危害。
[0037]在300?420°C的温度范围内采用该复合脱硫剂，单质汞的氧化率可提高到80% -95%, 302脱除效率在95%以上，SO 3、HCl的脱除效率在90%以上。
[0038]本发明将钙基脱硫剂、钠基脱硫剂与活性组分相结合，将BaC03、KMnO4XeO2作为活性组分引入到脱硫剂中，活性组分可提高脱硫剂的脱硫反应速率，降低反应活化能，对脱硫反应有较好的催化作用。同时，促使脱硫产物中形成稳定的含硫物相，从根本上解决了在中温(300?420°C )下HC1、SO2, 303脱除效率不高、脱硫产物会造成二次污染的问题。
[0039]脱硫剂中的Ca(0H)2、BaC(V^ SO2K应分别生成亚硫酸钙(CaSO3)、硫酸钙(CaSO4)、硫酸钡(BaSO4),见反应式⑴?⑶！NaHCO3与SO2S应生成Na2S03、Na2S04，见反应式⑷?
(7)。Ca(0H)2、BaC03、NaHC03也会与HCl反应，在脱硫的同时脱除HC1，见反应式⑶?(10)。
[0040]BaCO3 (s) +SO2 (g) +1/202 (g) — BaSO4 (s) +CO2 (g) (I)-[0041 ] Ca (OH) 2 (s) +SO2 (g) — CaSO3 (s) +H2O (g)(2)
[0042]2Ca (OH) 2 (s) +2S02 (g) +O2 (g) — 2CaS04 (s) +2H20 (g) (3)
[0043]2NaHC03 (s) — Na2CO3 (s) +H2O (g) +CO2 (g)(4)
[0044]Na2CO3 (s) +SO2 (g) — Na2SO3 (s) +CO2 (g)(5)
[0045]2Na2C03(s)+2S02(g)+02(g) — 2Na2S04(s)+2C02(g) (6)
[0046]Na2CO3 (s) +SO3 (g) — Na2SO4 (s) +CO2 (g)(7)
[0047]Ca (OH) 2 (s) +2HC1 (g) — CaCl2 (s) +2H20 (g)(8)
[0048]Na2CO3 (s) +2HC1 (g) — 2NaCl (s) +H2O (g) +CO2 (g) (9)
[0049]NaHCO3 (s) +HCl (g) — NaCl (s) +H2O (g) +CO2 (g)(10)
[0050]KMnO4在单质汞的氧化过程中起到重要的作用，见反应式(11)?(13)，单质汞的氧化过程会有电子转移，气态的Hg°可以与金属氧化物(KMnO4)的晶格氧发生反应生成HgO，消耗的晶格氧可以由气态氧补给。CeO2具有强大的储氧能力，并可以在不同的气氛下实现Ce3+/Ce4+转换。CeO2在单质汞的氧化过程中可以起到辅助剂的作用，既可以提供氧空位，也可以拓宽催化剂的活性温度范围。KMn(V^ CeO2的结合会产生更多的利于单质汞氧化的活性氧。
[0051 ] KMnO4 (s) +Hg0 (g) — KMnO3 (s) +HgO (s) (11)
[0052]KMnO3 (s)+0.502(g) — KMnO4(S)(12)
[0053]KMnO4 (s)+HgO (s) — KHgMnO5(S)(13)。
【主权项】
1.一种用于氧化单质汞、脱除HCl的复合脱硫剂，其特征在于，按质量百分比计，包括碳酸氢盐 15 ?30%，BaCO3 2 ?5%，KMnO4 0.5 ?2%，CeO2 0.5 ?2%，其余为 Ca(OH)2。2.根据权利要求1所述的一种用于氧化单质汞、脱除HCl的复合脱硫剂，其特征在于，所述碳酸氢盐为NaHCO3。3.根据权利要求2所述的一种用于氧化单质汞、脱除HCl的复合脱硫剂，其特征在于，按质量百分比计，包括NaHCO3 20?30%，BaCO3 2?3%，KMnO4 I?2%，CeO2 I?2%，其余为Ca (OH) 2。4.一种如权利要求1所述的用于氧化单质汞、脱除HCl的复合脱硫剂的制备方法，其特征在于，先将氢氧化钙、碳酸氢钠、碳酸钡、高锰酸钾分别粉碎成粒度小于2mm的粉末，然后按照按质量百分比计，将碳酸氢盐15?30%，BaC03 2?5%，KMn04 (X5?2%，Ce02 (λ 5?2%，其余为Ca(OH)Jg合均匀，得到用于氧化单质汞、脱除HCl的复合脱硫剂。
【专利摘要】一种用于氧化单质汞、脱除HCl的复合脱硫剂及其制备方法，按质量百分比计，包括碳酸氢盐15～30％，BaCO32～5％，KMnO40.5～2％，CeO20.5～2％，其余为Ca(OH)2。制备时，先将氢氧化钙、碳酸氢钠、碳酸钡、高锰酸钾分别粉碎，然后按照按质量百分比计，将各原料混合均匀即可。该复合脱硫剂的制备方法简单可行，实际的工程应用中只需要一套给料和喷射系统就可以满足脱硫、脱汞的需要。本发明的复合脱硫剂具有较好的中温脱硫效率，在300～420℃的温度范围内，SO2脱除效率在95％以上，SO3脱除效率在90％以上；单质汞氧化效率达到80％-95％；HCl的脱除效率达到90％以上。
【IPC分类】B01D53/68, B01D53/50, B01D53/86, B01D53/64
【公开号】CN105107373
【申请号】CN201510552204
【发明人】谭增强, 牛国平, 王晓冰, 侯炜, 吕晨峰, 齐全, 安振
【申请人】华能国际电力股份有限公司, 西安热工研究院有限公司, 西安西热锅炉环保工程有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月1日