[发明专利]基于臭氧氧化的胶凝材料的制造方法

说明书

本发明公开了一种基于臭氧氧化的胶凝材料的制造方法，包括：(1)将烟气与含臭氧的气体混合，从而形成混合烟气；所述混合烟气进入吸收塔，然后与粉状的脱硫脱硝剂反应完成烟气的干法脱硫脱硝，从而形成处理后烟气；(2)将所述处理后烟气进行除尘处理，得到副产品；所述副产品包括第一副产品和第二副产品；(3)将包括第一副产品、氧化镁、粉煤灰和添加剂的原料混合均匀，得到所述胶凝材料；以所述胶凝材料为100重量份计，第一副产品为20～60重量份、氧化镁为16～33重量份、粉煤灰为15～35重量份、且添加剂为1～15重量份。本发明的方法实现了废气和工业固废协同治理。

技术领域

本发明涉及一种胶凝材料的制造方法，尤其是基于臭氧氧化的胶凝材料的制造方法。

背景技术

胶凝材料可用于制造多种建筑材料。目前已有利用镁法脱硫制造胶凝材料的相关技术。例如，CN104843749A公开了一种利用氧化镁脱硫废液、废渣制造胶凝材料原料的方法，采用高效喷雾技术使烟气中的二氧化硫、氧气与氢氧化镁溶液反应生成硫酸镁，加入废硫酸与氧化镁调pH至5～6，使之达到饱和，然后将硫酸镁饱和溶液进行结晶、稠厚、固液分离，干燥得副产品，再与轻烧氧化镁粉搅拌组成MgO-MgSO₄-H₂O三元体系胶凝材料。此方法无法稳定硫酸镁的含量，需要增浓步骤，这样进一步加大了吸收剂和酸的投入。

现有的烟气脱硫脱硝设备大多采用湿法工艺，容易产生大量工业废液，这不利于其在缺水地区的推广应用。CN11768902A公开了一种烟气脱硝方法，采用O₃作为氧化剂喷入烟道，将烟气中的NO氧化为易溶于水的NO₂或N₂O₅，然后使用水或碱液吸收烟气，达到脱硝的效果。CN103801177A公开了一种烟气脱硫脱硝方法，烟气中的NO会被O₃氧化成高价态的NO_X，随后烟气被氧化镁浆液吸收，氧化镁浆液将首先与烟气中的SO₂反应，将SO₂吸收，生成亚硫酸镁，完成脱硫，累积的亚硫酸镁会与高价态NO_X发生氧化还原反应，生成亚硝酸根和硫酸根，这一反应能促进NO_X的吸收，得到较高的脱硫脱硝效率。该方法虽能达到脱硝的目的，但是O₃在高温环境中易分解，降低脱硝效率，O₃使用量过大；且该工艺需要消耗大量水。CN103585877B公开了一种利用烟气脱硫后浆液制造MgSO₄的系统，其中使用Mg(OH)₂脱硫制造MgSO₄，副产品为MgSO₄溶液，后续需要大量蒸汽蒸发、结晶、干燥副产品，造成消耗较多的蒸汽，提高了运行成本。

此外，伴随着我国经济快速发展，产生了大量废渣废料。例如，锅炉燃煤产生煤渣；燃煤电厂产生粉煤灰；钢厂产生钢渣；拆迁产生的建筑垃圾等。这些废渣废料的大部分并没有得到很好的处理应用，占用大量土地，污染了环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于臭氧氧化的胶凝材料的制造方法，该方法能够充分利用烟气脱硫脱硝副产品、并与工业固废等物料结合生产胶凝材料。根据本发明进一步的目的，可以实现废气和固废协同治理及资源的可持续性利用。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的。

本发明提供一种基于臭氧氧化的胶凝材料的制造方法，包括如下步骤：

(1)将烟气与含臭氧的气体混合，从而形成混合烟气；所述混合烟气进入吸收塔，然后与粉状的脱硫脱硝剂反应完成烟气的干法脱硫脱硝，从而形成处理后烟气；其中，所述脱硫脱硝剂含有氧化镁和催化剂，该催化剂选自钒、锰、钴、镍、铜的氧化物中的一种或多种；