利用工業(yè)礦石水洗泥餅干法煙氣脫硫的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種工業(yè)礦石水洗泥餅干法高效處理二氧化硫污染氣體方法，具體地說，是以鋼鐵廠固體廢物礦石水洗泥餅為脫硫劑原料，對火電廠等工業(yè)排放的污染氣體進(jìn)行脫硫的處理方法，屬于污染氣體防治技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國發(fā)電廠等工業(yè)主要仍以煤作為主要燃料進(jìn)行發(fā)電，燃煤所產(chǎn)生的污染物是造成我國生態(tài)環(huán)境破壞的最大污染源，其中我國二氧化硫排放87%來自燃煤，排放總量連續(xù)多年在1400萬噸以上，造成的酸雨污染面積約占國土面積1/3。加大火電廠等二氧化硫的控制力度尤為緊迫。目前煙氣脫硫是最為有效控制二氧化硫排放的方法之一。
[0003]據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國外對二氧化硫的控制主要采用濕式石灰石-石膏脫硫法，因?yàn)槠渲饕獌?yōu)點(diǎn)是脫硫效率高、運(yùn)行可靠性好，但存在投資運(yùn)行成本高、耗水量大以及后續(xù)需對水進(jìn)行再處理等一系列問題。綜合我國目前的二氧化硫污染現(xiàn)狀和經(jīng)濟(jì)實(shí)力，全部采用這種具有很高脫硫效率但投資運(yùn)行成本高的濕法煙氣脫硫是難以接受的，作為火電廠企業(yè)，在確定環(huán)保指標(biāo)達(dá)標(biāo)的情況下，他們肯定是選擇費(fèi)用更低的脫硫劑，以及降低脫硫工藝的運(yùn)行成本。
[0004]工業(yè)礦石水洗泥餅是一種難處理固體廢物。我國每年會(huì)產(chǎn)生300萬噸左右的工業(yè)礦石水洗泥餅。對于工業(yè)礦石水洗泥餅的處理，國內(nèi)外的一些知名鋼鐵廠對工業(yè)礦石泥餅選擇回爐再煅燒，然后壓縮成球作為煉鋼轉(zhuǎn)爐護(hù)爐料。而一般的小型鋼鐵廠由于種種設(shè)備成本原因，或是對這種工業(yè)礦石水洗泥餅認(rèn)識(shí)的不足，一般選擇拉去填埋鋪路，或者直接排入江河，既造成了環(huán)境污染，同時(shí)還得支付巨額的排污費(fèi)。近幾年隨著環(huán)境問題的重視，這種工業(yè)礦石水洗泥餅也成為鋼鐵產(chǎn)業(yè)急需解決的一大難題。
[0005]據(jù)分析檢測，這種工業(yè)礦石水洗泥餅中主要成分為Ca⑶3、MgC03，含量在80?90%左右，脫硫性能較好。且其中還含有一些促進(jìn)脫硫成分鐵的氧化物和氧化鋁，鐵的氧化物為氧化鐵、三氧化二鐵、四氧化三鐵中的一種或幾種。同時(shí)其在處理后粒徑在50um以下占80%，綜合可見其能夠有效的在干法煙氣脫硫工藝中作為脫硫劑使用。
[0006]因此為了解決燃煤造成的二氧化硫急需治理、工業(yè)礦石泥餅急需安全處理及利用的問題，本發(fā)明擬以工業(yè)礦石泥餅作為反應(yīng)劑，來去除二氧化硫污染氣體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種工業(yè)礦石水洗泥餅干法脫硫工藝，是以鋼鐵廠固體廢物工業(yè)礦石水洗泥餅為原料制備高效脫硫劑，對火電廠等工業(yè)排放的污染氣體進(jìn)行凈化本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下。
[0008]—種工業(yè)礦石水洗泥餅干法煙氣脫硫的方法，其特征在于具有如下過程和步驟:
(I)工業(yè)礦石水洗泥餅通常含有Ca、Mg、Fe、Al等金屬元素，對于任何工業(yè)礦石水洗泥餅，通過組分匹配原理制備得到衍生二氧化硫氣體脫除劑； 首先對不同工業(yè)礦石水洗泥餅進(jìn)行組分測定，并對不同工業(yè)礦石水洗泥餅按一定比例混合，使得泥餅中各組分的重量百分比為:鈣鎂碳酸鹽和鈣鎂氫氧化物為80-90%;鐵鋁氫氧化物為10-20%;并混合攪拌8-12小時(shí);然后將混合泥餅焙燒熱處理，焙燒溫度為800-1000°C;最終得到衍生脫硫劑
(2)將上述步驟(I)所得工業(yè)礦石水洗泥餅衍生脫硫劑噴射到吸收塔內(nèi)對待處理煙氣進(jìn)行干法脫硫;其中工業(yè)礦石水洗泥餅脫硫劑脫硫容量為150-200 mg/g;顆粒的投加量與所處理煙氣中二氧化硫濃度有關(guān)，對處理2000ppm二氧化硫的煙氣，且固氣比為1.5?2L/g ；最終的煙氣能夠達(dá)到二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0009]本發(fā)明機(jī)理和效果的優(yōu)點(diǎn)
工業(yè)礦石水洗泥餅處理二氧化硫污染氣體的機(jī)理，在于水洗泥餅脫硫劑具有高比表面積及孔隙率，并且其組分中的CaMgFeAl混合氧化物起到協(xié)同作用促進(jìn)煙氣中的二氧化硫脫除。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過利用廢棄的工業(yè)礦石水洗泥餅進(jìn)行組分匹配混合后制成脫硫劑，不僅充分的利用了廢棄物、降低了脫硫成本，同時(shí)其具有良好的脫硫效果O
【具體實(shí)施方式】
[0011]本發(fā)明結(jié)合以下實(shí)施案例作進(jìn)一步描述。
[0012]實(shí)施本例實(shí)施例的過程和步驟如下:
(I)對工業(yè)礦石水洗泥餅預(yù)處理工序:取不同的工業(yè)礦石水洗泥餅按比例混合之后，其中主要成分為CaC03、Ca(0H)2、MgC03以及Mg(OH)2,質(zhì)量含量為85%，鐵及鋁的氫氧化物含量約為15%。通過攪拌12h混合后的泥餅在900 °(:下焙燒，然后對其破碎，選取的脫硫劑粒徑在80-100目。
[0013](2)煙氣脫硫工序:將脫硫劑噴射到吸收塔內(nèi)對待處理煙氣進(jìn)行干法脫硫，所述待處理的煙氣中二氧化硫濃度在2000ppm，控制煙氣流速在50ml/min，在處理15min后，所述處理后的煙氣中二氧化硫濃度在74.6ppm，脫硫效率96.27%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用工業(yè)礦石水洗泥餅干法煙氣脫硫的方法，其特征在于具有如下的過程和步驟: A.對工業(yè)礦石水洗泥餅進(jìn)行預(yù)處理，以得到衍生脫硫劑； a)首先對不同工業(yè)礦石水洗泥餅進(jìn)行組分測定，并對不同工業(yè)礦石水洗泥餅按一定比例混合，使得泥餅中各組分的重量百分比為:鈣鎂碳酸鹽和鈣鎂氫氧化物為80-90%;鐵鋁氫氧化物為10-20%;并混合攪拌8-12小時(shí)； b)將混合泥餅焙燒熱處理，焙燒溫度為800-1000°C，得到衍生脫硫劑； B.煙氣脫硫處理方法:將上述得到的工業(yè)礦石水洗泥餅衍生脫硫劑噴射到吸收塔內(nèi)對待處理煙氣進(jìn)行干法脫硫;其中工業(yè)礦石水洗泥餅脫硫劑脫硫容量為150-200 mg/g，顆粒的投加量與所處理煙氣中二氧化硫濃度有關(guān)，對處理2000ppm 二氧化硫的煙氣，且固氣比為1.5?2L/g，最終的煙氣能夠達(dá)到二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種資源化利用工業(yè)礦石水洗泥餅制備高效衍生脫硫劑，用于火力發(fā)電廠等工業(yè)煙氣脫硫，屬難處理固體廢物資源化利用及污染氣體控制的環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明采用工業(yè)礦石水洗泥餅制得衍生脫硫劑。該脫硫劑主要由鈣鎂、鐵鋁組成，各百分比分別占總金屬含量的80~90%及10%~20%。工業(yè)礦石水洗泥餅衍生材料高效脫硫的機(jī)理，在于水洗泥餅衍生脫硫劑具有高比表面積及孔隙率，其組分中的CaMgFeAl混合氧化物起到協(xié)同作用促進(jìn)煙氣中的二氧化硫脫除。該法得到的脫硫劑不僅對固體廢物進(jìn)行了資源化利用、降低了脫硫劑成本，并且具備高效的脫硫效果。
【IPC分類】B01D53/50, B01D53/83
【公開號(hào)】CN105536505
【申請?zhí)枴緾N201510904065
【發(fā)明人】張佳, 汪聰, 潘雅璇, 彭永強(qiáng), 徐月布, 錢光人, 周吉峙
【申請人】上海大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月9日