[发明专利]一种用于提高船舶废气吸收塔效率的填料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种填料的制备方法，具体地说是船舶废气吸收装置填料的制备方法。

背景技术

近年来随着船舶工业的迅猛发展，其动力装置排放的SOx含量进一步增加，对SOx排放的控制要求也越来越苛刻。船用主、辅机、燃油锅炉与焚烧炉排放到空气中的SOx对人类和环境都会引起很大的危害。目前对于船用动力装置燃油硫含量的控制以废气洗涤脱硫装置最为经济适用。

洗涤系统是通过在吸收塔中添加填料来增加传质效率和废气与洗涤液的接触面积来提高废气中SOx的脱除效率。吸收塔具有制造和更换容易、材质范围广、适应能力强和节能等优点，因此吸收塔在船舶动力装置废气脱硫中的应用越来越受到重视。

塔填料作为洗涤塔的核心构件,提供了塔内气液两相接触而进行传质的表面。塔填料的性质决定了吸收塔的操作同时也会影响废气中SOx的脱除效率。只有性能优良的塔填料再辅以理想的塔内件才能构成技术上先进的脱硫吸收塔。因此对塔填料改进与更新的目的在于提高SOx吸收效率，减少能耗。

对于塔填料的研究主要集中于散堆填料和规整填料，侧重点是填料的材质、外形以及内部构造，而对于在填料的制备中添加催化剂的研究却是空白。废气中SO₂的含量占了SOx的95%，SO₃的含量仅为5%左右。由于SO₃溶于水中形成稳定的H₂SO₄，而SO₂溶于水中形成的H₂SO₃易分解。因此促进SO₂转化成SO₃，可以显著提高洗涤塔的SOx脱除效率。

发明内容

本发明的目的在于提供提高SOx吸收率的一种用于提高船舶废气吸收塔效率的填料的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种用于提高船舶废气吸收塔效率的填料的制备方法，其特征是：

（1）在60～80℃的条件下，将V₂O₅催化剂的前驱物偏钒酸铵溶解在草酸溶液中，偏钒酸铵与草酸的摩尔比为1:1，进行静止老化处理，16小时后得到老化溶液；

（2）将质量分数分别为95%的纳米TiO₂、3%的陶瓷助挤剂和2%的陶瓷粘结剂混合并搅拌20分钟；

（3）将步骤（1）中配置所得的混合溶液加入到步骤（2）搅拌后的混合物中，然后再混合搅拌40分钟，其中混合溶液的质量分数为5%～8%；

（4）将步骤（3）混合搅拌后的混合物转移到真空捏合机进行真空捏合，捏合20分钟后，加入的陶瓷增强剂和玻璃纤维，再进行真空捏合20分钟得到泥料，其中陶瓷增强剂和玻璃纤维的质量分数分别为5%和0.03%；

（5）将步骤（4）真空捏合后的泥料取出，在圆柱形模具中进行压合，形成圆柱形坯料，然后密封陈腐24小时后挤出成型，形成具有鲍尔环形状的V₂O₅陶瓷填料；

（6）将步骤（5）中所得的具有鲍尔环形状的V₂O₅陶瓷填料阴干24小时候后，再在60℃下烘干；

（7）将步骤（6）中干燥后的V₂O₅陶瓷填料放在马弗炉中依次在450℃焙烧1小时、550℃焙烧2小时、600℃时焙烧1小时，形成最终填料。

本发明的优势在于：本发明有效克服了SO₂气体溶解度低，且溶于水后的生成物不稳定的缺点，可以使SOx的脱除效率高达98%以上。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1，一种用于提高船用动力装置废气吸收塔效率的填料制备方法，包括在脱硫洗涤塔陶瓷鲍尔环的制备过程中加入V₂O₅催化剂的制备方法。

1)在60～80℃的条件下，以nNH₄VO₃:nH₂C₂O₄=1:1的比例将V₂O₅催化剂的前驱物偏钒酸铵溶解在草酸溶液中，然后静止进行老化处理16h后得到蓝色老化溶液。

2)将质量分数为95%的纳米TiO₂、3%的陶瓷助挤剂和2%的陶瓷粘结剂一起放到搅拌机中搅拌20分钟。