[发明专利]一种脱除炭黑尾气中有害气体及重金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱除炭黑尾气中有害气体SO₂、NO、NO₂及重金属的方法。 

背景技术

煤焦油重油、煤沥青是炭黑、碳纤维等有机化工产品生产的主要原料。合理利用富含CO、H₂、C _n H_2n+2热值的炭黑尾气于联合发电是节能的措施之一，而有效处理，减少同时含SO₂、NO、NO₂及重金属的炭黑尾气排放，对环境保护，预防雾霾的形成有积极作用。专利号为200710045443.2的中国发明专利，利用腐植酸盐同时脱硫脱硝生产复合肥料，从综合利用角度做到了最大程度的减排；专利号为200910053740.0的中国发明专利，利用烟气脱硫除尘一体化耦合装置在脱硫的同时考虑了减少粉体微粒的污染问题，但相对减排的功能尚少；申请号为200610028333.0的中国专利， 强化湿法烟气脱硫系统除汞作用，在脱硫的同时脱除了烟气附带的汞金属离子。已有技术存在的主要问题是反应装置复杂，催化剂内循环利用效果较差，催化剂使用寿命短，成本高。

发明内容

本发明目的是克服上述已有技术的不足，提供的一种反应装置简单、催化剂内循环利用效果好、使用寿命长的脱除炭黑尾气中有害气体及重金属的方法。

 本发明方法的具体步骤是：

（1）将枯枝、落叶和啤酒生产过程伴生的酵母废水按0.01-0.02：0.01-63.00：36.00-99.98的重量比混合均匀，在0～70℃下，放置5～120 小时（h）进行生化反应；

酵母废水按照重量百分比计的组分及含量为：酚0.01-0.20%，硅藻土0.01- 0.15%，酵母蛋白质0.01-0.25%，纤维素0.01-0.10%，磷酸二氢钾0.1-0.9%，水98.40-99.86%；上述各组分重量之和为100%；

（2）测定腐熟度，待混合物中释放的CO₂量低于120-180mg/kg.h时，将混合物中的枯枝落叶取出，在0.5-3.3MPa压力下通过挤压造粒机挤压造粒，形成2-3mmX3-5mm的颗粒物；

（3）在80-200℃下，将该颗粒物于微波干燥机中干燥0.2-1.5小时（h），脱去颗粒物中60-80%水分；

（4）将颗粒物放入热管式GGH的填料腔中，在200-350℃氮气氛下，静置3-10 h进行活化处理，便成为核壳催化剂；

（5）在酵母废水中按照重量比93.90-99.24:0.76-6.10加入磷酸二氢钾KH₂PO₄、磷酸氢二钾K₂HPO₄、磷酸三钾K₃PO₄或焦磷酸钾K₄P₂O₇中的一种或多种，制成改质酵母水；该改质酵母水按照重量百分比计的组分及含量为：酚0.01-0.20%，硅藻土0.01- 0.15%，酵母蛋白质0.01-0.25%，纤维素0.01-0.10%，磷酸二氢钾0.10-0.90%，焦磷酸钾0.05-2.50%、氨水（NH₃.H₂O）0.50-1.50%，络合剂（-EDTA）0.10-0.50，水96.4-98.8%；上述各组分重量之和为100%；

（6）改质酵母水由上而下以0.2-0.6 m/s的流速进入热管式GGH的填料腔，与由下而上的101℃～350℃的高温炭黑尾气交叉作用，可脱除掉大部分炭黑尾气中的有害气体二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮及重金属。

挤压造粒机采用ZDYQ-系挤压造粒机。微波干燥机采用WMG微波干燥机。所述的热管式GGH为立式，内装有L-WD110880G、XTC传感器控制的填料腔。 

在热管式GGH的填料腔的上下两侧分别安装有TC-KB孔板流量计和RXDC型动差式智能流量计，分别用于控制改质酵母水和高温炭黑尾气的流速。

可通过失重法或聚乙烯袋法来测定枯枝、落叶的腐熟度。在枯枝落叶挤压造粒过程中产生的废水可并入酵母废水中继续循环使用。