[发明专利]一类基于燃煤固体废弃物改性的脱硫剂及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明属于烟道气脱硫技术领域，尤其是一种将燃煤固体废弃物作为一类硅铝复合物吸附剂应用于烟道气脱硫的技术领域。

背景技术：

目前，烟道气脱硫主要采用的脱硫剂为以下两种：

(1)CaC0₃，CaO，Ca(OH)₂体系。脱硫工艺分为干法，半干法和湿法。湿法的脱硫效率虽可达90％以上，但耗水量太大，且是低温脱硫；干法的脱硫效率在中温脱硫区较低；半干法介于二者之间(参见Sino-Dutch Seminar Clean CoalTechnology，389.Beijing，15-16 June，1995)。

(2)Na₂CO₃体系。不采用载体的单一Na₂CO₃体系，在干法中低温条件下，Na₂CO₃利用率只有10-20％左右。该工艺采用Al₂O₃为载体，较低担载量(5％或20％)时，于160-400℃脱硫效率比较高。但是，以Al₂O₃为载体，价格比较昂贵，来源有限，制备过程繁琐，能耗高。

发明内容：

本发明的目的是提供一种脱硫剂及其制备方法，该脱硫剂原料价廉、易得，适于在无水、中温(200～800℃)和不利于气固反应的条件下，更大程度地提高SO₂脱除效率和脱除速率，简化工艺过程，降低投资成本。

本发明的技术方案如下：

本发明的脱硫剂是以燃煤固体废弃物作为基质材料，在适量的水的参与下，与改性剂——碱金属或碱土金属的氧化物、氢氧化物或碳酸盐经固态合成反应得到。

所述燃煤固体废弃物包括粉煤灰，煤渣。

所述改性剂选自NaOH、Na₂CO₃、KOH、K₂CO₃、Ca(OH)₂、CaO、MgCO₃中的一种。

所述燃煤固体废弃物和改性剂的重量比为1∶(0.1-2)；加水量为燃煤固体废弃物和改性剂总重量的0.1-1倍。

本发明的脱硫吸附剂制备方法依次包括以下步骤：

(1)将燃煤固体废弃物、水与改性剂——碱金属或碱土金属的氧化物、氢氧

   化物或碳酸盐混合，得到混配均匀的反应物；

(2)反应物在0.2-5MPa、100-600℃条件下，反应6小时以上得到生成物。

   当选用的改性剂如NaOH、KOH等有可能使得生成物为碱性时，将生

   成物浸泡、洗涤至滤液接近中性、过滤、烘干，得到脱硫剂。

所述制备方法中，燃煤固体废弃物包括粉煤灰，煤渣。

所述制备方法中，改性剂选自NaOH、Na₂CO₃、KOH、K₂CO₃、Ca(OH)₂、CaO、MgCO₃中的一种。

所述制备方法中，燃煤固体废弃物和改性剂的重量比为1∶(0.1-2)；加水量为燃煤固体废弃物和改性剂总重量的0.1-1倍。

本发明的改性机理在于，燃煤固体废弃物经改性剂改性后，可以改善吸附剂的表面形态，提高其比表面积；调整吸附剂的孔隙分布，加快SO₂在产物层中的扩散；增加吸附剂活性成分，提高脱硫效率。

本发明的改性脱硫剂，是一类无定形的硅铝材料，具有显著的脱硫效果，大大提高了吸附剂的脱硫效率，大大促进了以下反应的发生：(以NaOH和粉煤灰反应为例)

本发明采用的粉煤灰、煤渣等是燃煤电厂的废弃物，是一类价廉、易得可弃置的原料，来源方便、经济。