[发明专利]一种降低造纸用粉煤灰联产硅酸钙填料pH值同时净化烟道气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低粉煤灰联产硅酸钙填料pH值同时净化烟道气的方法，具体涉及一种降低造纸用粉煤灰联产硅酸钙填料pH值同时净化烟道气的方法。

背景技术

从粉煤灰加工提炼而成的新型活性硅酸盐，可应用于造纸行业。但是由于生产过程中加入了大量的碱和石灰乳，导致产品硅酸钙具有高碱性，这严重限制了其在造纸领域的使用和推广。

另一方面，燃煤产生的大气污染物占我国烟尘排放总量的60%以上，其中燃煤电厂和工业锅炉烟气的排放量及所含污染物的排放量远远大于其他废气，是污染治理的重点。

在现有技术中，CN102190309A“降低活性硅酸钙pH值的方法”，该发明专利的核心内容是利用一定浓度的硫酸酸洗这种高碱度的硅酸钙来降低其pH值。但是，该方法生产出来的活性硅酸钙由于引入了硫酸根，生成了硫酸钙这种微溶物，少量的硫酸钙的引入对于硅酸钙的填料性能不会产生负面影响，但是这种直接用硫酸酸洗的方法会导致硫酸钙的含量过高，使产品在造纸湿部使用过程中钙溶出率高达3.5%以上,而造纸常用填料商品碳酸钙的溶出率仅有0.29%，较高的钙溶出率对造纸湿部会产生很多不利的影响。

发明内容

本发明克服现有技术的不足，提供了一种降低造纸用粉煤灰联产硅酸钙填料pH值同时净化烟道气的方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤：

1）以粉煤灰为原料制备含水硅酸钙（制备方法参见CN101591023A“一种利用高铝粉煤灰制备硅酸钙微粉的方法”），并将含水硅酸钙加水配制成含水硅酸钙悬浮液；其中，含水硅酸钙悬浮液中石灰乳所含CaO的质量占含水硅酸钙悬浮液质量的1%～20%，pH值控制在12～14；

2）将含水硅酸钙悬浮液送入吸收塔与烟道气在吸收塔内混合并进行干燥吸收，得到处理后硅酸钙和净化后烟道气；其中，控制单位时间进入吸收塔的烟道气中CO₂与SO₂总摩尔量与单位时间送入吸收塔的含水硅酸钙悬浮液中石灰乳中的CaO的摩尔量之比为（10:8）～（10：9）；

3）对净化后烟道气进行检测，如果其中CO₂和SO₂的总体积百分比降低到0.001%以下，则进入烟道排放；否则，返回至烟道气管道中循环净化；

4）对处理后硅酸钙的碱度进行分析，若pH值>9，则在吸收塔中继续与烟道气进行混合并进行干燥吸收，直至处理后硅酸钙的pH值<9，然后送出吸收塔。

所述的步骤2）中将含水硅酸钙悬浮液送入吸收塔与来自烟道气管道中的烟道气在吸收塔内混合并进行干燥吸收是采用如下方法实现：将含水硅酸钙悬浮液稀释成浆液，然后将浆液送入吸收塔内，对浆液进行喷雾，形成雾状悬浮液，雾状悬浮液与来自烟道气管道中的烟道气在吸收塔内混合并进行干燥吸收。

所述的步骤2）浆液中石灰乳所含CaO在浆液中的质量浓度为1%～10%。

所述的浆液是采用泵打入吸收塔的。

所述的浆液是采用离心喷雾机进行喷雾的。

所述的步骤2）中的烟道气是经过烟道气管道及气流分布器均匀进入吸收塔的。

所述的步骤2）是在吸收塔的烟道气入口处采用液态二氧化碳钢瓶释放出的CO₂控制单位时间烟道气中CO₂与SO₂总摩尔量的。

所述的吸收塔的烟道气入口处烟道气的流量为1000～2000m³/h，吸收塔的烟道气入口温度为100～150℃。

所述的步骤4）中送出吸收塔的处理后硅酸钙的固含量为70%～90%。

所述的步骤4）中送出吸收塔的处理后硅酸钙通过球磨机球磨，球磨的粒径控制在2～10μm。

优选的，所述的吸收塔的烟道气入口由温控系统控制温度。

优选的，所述的烟道气中CO₂的体积百分比大于SO₂的体积百分比。

优选的，本发明降低造纸用粉煤灰联产硅酸钙填料pH值同时净化烟道气的方法包括以下步骤：

1）以粉煤灰为原料制备含水硅酸钙（制备方法参见CN101591023A“一种利用高铝粉煤灰制备硅酸钙微粉的方法”），并将含水硅酸钙加水配制成含水硅酸钙悬浮液；其中，含水硅酸钙悬浮液中石灰乳所含CaO的质量占含水硅酸钙悬浮液质量的5%～10%，pH值控制在12～14；