[发明专利]凹凸棒沼气脱硫干燥剂的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及沼气，具体涉及一种凹凸棒沼气脱硫干燥剂的制备方法。

背景技术：

沼气的主要成分有甲烷、二氧化碳和硫化氢，还有少量的氨、氮、氢和一氧化碳等。

沼气中的硫化氢具有恶臭鸡蛋味，是强烈的神经毒物，经呼吸系统进入血液中，当来不及氧化时会引起全身中毒反应，随着硫化氢浓度的增加会造成呼吸麻痹、窒息死亡。硫化氢燃烧生成的二氧化硫是一种腐蚀性很强的气体，同时进入大气能产生“酸雨”，不仅会危害人体健康，污染环境，而且会加速腐蚀炉具、炊具、热水器和家用电器，缩短其使用寿命。

沼气中经常含有一定量的水蒸气，这些水蒸气冷凝后会堵塞输气管道，当输气管中有冷凝水堵塞，沼气炉和沼气灯燃烧时经常发生闪动，致使火焰忽大忽小，灯光忽明忽暗，影响沼气的使用效果。气候寒冷的地区，每到冬季，输气管中的积水常因结冰使输气管堵塞，沼气不能畅通。

为保证人体健康、沼气炉、沼气灯正常工作和保护大气环境，延长燃气设备等的使用寿命，改善燃气具尤其是沼气热水器的燃烧质量，沼气必须要进行脱硫脱水干燥处理。

中国专利公开号CN1121950，公开日为1996年5月8日，名称为“干式成型脱硫剂及其制备和用途”，公开了“一种干式成型脱硫剂及其制备方法和用途。该脱硫剂中主要活性组分系天然铁矿、铁矿渣以及氧化锌，再加入水、造孔剂、粘结剂等，经混合挤条而成。它具有生产成本低，在常温、常压下，脱除硫化氢效率高，耐二氧化碳含量高等优点，可被广泛用于脱除煤气、水煤气、天然气、沼气等可燃气中的无机硫硫化氢。”

经过反复试验，上述专利的不足之处是“干式成型脱硫剂”虽然能达到脱硫的效果，但是由于所选用的造孔剂除木屑价格较低，其它的原料价格较高，不利于推广应用；粘结剂选用“石灰、碳酸钠、糊精、水玻璃、淀粉”，在“混合挤条”时能起到粘结的作用，经过200～300℃的焙烧后，干式成型脱硫剂的强度较低，在使用过程中，圆柱条状的脱硫剂容易产生粉状物，大大降低了干式成型脱硫剂的使用寿命，干式成型脱硫剂也不具备脱水干燥的功能。

发明内容：

本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种生产工艺简单、成本低廉、脱硫干燥效果显著的凹凸棒沼气脱硫干燥剂的制备方法。

凹凸棒沼气脱硫干燥剂的制备方法是：氧化处理、配料粉碎、浸泡挤压、晾晒磨粉、造粒晾晒、焙烧筛分、包装为成品。凹凸棒沼气脱硫干燥剂的配料由凹凸棒石粘土、废铁屑和白云石组成。

凹凸棒石粘土是一种具链层状结构的含水富镁硅酸盐粘土矿物，土质细腻，表面光滑，质地较轻，潮湿时呈粘性和可塑性，其粘度可达到3000mPa·s以上，有利于原料之间的粘结；经过焙烧后的凹凸棒石粘土具有独特的晶体结构，较大的比表面积和较好的吸附和吸水性能，吸水率大于自身重量的85％，并且在水中长时间浸泡不会崩解。

废铁屑是指金属切削加工过程中所产生的各种铁屑，铁屑除了回收重新熔炼，没有多大的利用价值，工厂一般称为废铁屑，废铁屑经过氧化处理后与沼气中的硫化氢反应生成硫化铁。

白云石主要成分为CaMg(CO₃)₂，天然白云石的比表面积非常小，而焙烧过的白云石的比表面积和孔容积则比未焙烧白云石的要大得多，这是由于白云石在焙烧过程中MgCO₃和CaCO₃分解释放出CO₂，使得其内部形成了均匀、稀疏的孔隙结构，焙烧后的白云石化学活性较高，与沼气中的硫化氢反应生成了硫化钙。

本发明通过下述技术方案予以实现：

1、废铁屑氧化处理：将废铁屑放置露天，经过风吹雨打和日晒夜露进行自然氧化后，废铁屑的表面产生了大量的铁锈。

2、配料粉碎：凹凸棒沼气脱硫干燥剂的配料，按重量百分比由下列组分组成：凹凸棒石粘土45～75％、废铁屑10～35％和白云石10～25％，将配料后的混合物进行粉碎，粉碎后的颗粒粒度控制在2毫米以内。

3、浸泡挤压：将粉碎后的颗粒加入水泥浸泡池内，用清水进行浸泡1～3天后取出，废铁屑表面继续产生新的铁锈，凹凸棒石粘土经过水的浸泡后崩解为细小的颗粒，与废铁屑和白云石共同粘结为一体，输送到挤压机中进行挤压改性处理，挤压出的片状物厚度控制在3毫米以内。

4、晾晒磨粉：将片状物输送到水泥场地进行晾晒，晾晒后的片状物中含水量≤13％，晾晒后的片状物输入磨机中进行磨粉，磨粉后的粉状混合物颗粒粒度控制在0.074毫米以内。