[发明专利]一种脱硫剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及脱硫剂及其应用，具体的将皮江法冶镁工艺中的废料进行回收制成脱硫剂，再将其应用到烟气的脱硫，即是一种脱硫剂及其应用。

背景技术

目前中国生产金属镁的主要方式是皮江法，这与中国有丰富的镁矿资源，能源，辅料和廉价的劳动力等密切相关。随着皮江法冶镁技术在我国的普及、推广，我国的镁产量从1990年的0.53万吨达到了2014年的87.38万吨，可谓是飞跃式发展。与此同时，由于皮江法固有的缺陷，加上我国炼镁行业技术革新滞后，我国炼镁产业仍旧没有摆脱“大量生产，大量消耗，大量废弃”的传统增长模式，这种模式导致能源利用率低，资源综合利用水平低，其结果是严重污染了环境。以山西省为例，2005年镁产量33万吨计，估计约可产生二氧化硫气体量约21.78万吨，粉尘量约2.178万吨，还原渣约165万吨，还原炉烟气量约313.5万立方米。其中还原渣产量巨大且没有利用价值，给环境带来了沉重的负担。如何提高资源综合利用率，变废为宝，以减轻环境负担是我们所关心的问题。

烟气脱硫的主要目的是为了控制工艺过程中所产生的二氧化硫等污染物的排放量。据美国环保局(EPA)统计，世界各国开发、研究、使用的二氧化硫控制技术已达189种，预计目前的数量将超过200种。这些技术概括起来可分为四类，即燃烧前脱硫(原煤脱硫)、燃烧中脱硫、煤的转化利用技术和燃烧后脱硫(烟气脱硫)。目前我国的脱硫工艺中主要采用烟气脱硫的方式，因为其他方式还不能在经济上、技术上与之竞争。

脱硫工艺根据脱硫反应产物和脱硫产物的不同又可以划分为湿法脱硫，干法脱硫和半干法脱硫。湿法脱硫技术主要包括石灰(石灰石)法、双碱法、钠法、镁法、氨法、海水法、磷铵肥法等；干法脱硫技术主要包括活性炭吸附法、电子束照射法、等离子体脱硫法、催化氧化和还原法等；半干法脱硫技术主要包括烟气循环流化床技术、喷雾干燥、炉内喷钙/增湿活化脱硫技术，其中涉及到的各种脱硫剂都有自己独特的优势。

调研得知，目前炼镁厂或者大型燃煤锅炉的烟气脱硫通常采用的脱硫工艺为湿法脱硫，采用的脱硫剂为生石灰(氧化钙)。为维持炼镁厂脱硫系统的正常运转，一天需消耗石灰大约为3-4吨，脱硫剂占总脱硫成本的48％，按市场价石灰300元/吨来估算，每年脱硫系统的投入约为68～92万元，成本投入非常大。而且生石灰活性不高，脱硫效率不高。

发明内容

针对现有技术的缺陷或不足，为了提高资源综合利用率，减轻环境负担，提高经济效益，本发明通过系统的研究，将皮江法炼镁过程中产生的两种废料混合后制备成一种脱硫效率高且能重复利用的脱硫剂，该脱硫剂能应用到对含有二氧化硫的烟气的脱硫处理。

为实现上述目的，本发明采取如下方案解决：

一种脱硫剂，包括组分A和组分B，组分A为催化成分，组分B为脱硫活性成分；所述的组分A包括MgO、CaO、白云石、CaCO₃、SiO₂和沸石；所述的组分B包括硅酸二钙和钙橄榄石。

具体的，按质量比计，组分A：组分B为7：35～45。

更具体的，组分A：组分B为7：40。

具体的，按质量百分比计，废料A中，氧化镁为38％～42％，氧化钙为22％～26％，白云石为17％～21％，碳酸钙为8％～12％，SiO₂为2％～4％，沸石为3％～4％；废料B中硅酸二钙为44％～50％，钙橄榄石为50％～56％。

更具体的，按质量百分比计，组分A中MgO为40％，CaO为24％，白云石为19％，CaCO₃为10％，SiO₂为3％，沸石为4％；组分B中硅酸二钙为47％和钙橄榄石为53％。

另外，所述的组分A的制备方法为：将1150～1250℃温度下煅烧白云矿石过程中产生的烟尘收集即得组分A，煅烧后的产物为煅白；

所述的组分B的制备方法为：将制备组分A得到的煅白与硅铁和萤石混合后制成球团经温度范围为1190～1210℃煅烧后剩余的残渣即得组分B；

且，所述的烟尘的粒径小于40μm；所述的残渣的粒径小于40μm，所述的球团的容重为1195～2105g/cm³。

所述的脱硫剂用于含有二氧化硫的烟气脱硫的应用。

所述的脱硫剂用于除去皮江法冶镁工艺中产生的含有二氧化硫烟气脱硫的应用。

本发明的有益效果在于：