[发明专利]一种脱硫剂及制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种脱硫剂及其制备方法和应用，属于大气污染控制领域。本发明提供的脱硫剂，由包括以下组分的原料制备得到：氧化钙、助剂、硅溶胶和水；所述氧化钙和助剂的质量比为32～94：5～62，所述硅溶胶占所述氧化钙和助剂的质量之和的3～20％；所述助剂包括氧化铁、氧化锰、氧化镁、碳酸钙、水泥和碳渣中的一种或多种，可有效的提高脱硫剂在高温条件下的脱硫效率、硫容、热稳定性和机械强度。

技术领域

本发明涉及大气污染控制领域，具体涉及一种脱硫剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着国民经济的快速发展，社会对环境保护要求的日益提高，对大气污染控制提出更高的要求。烟气中的SO₂对动植物及生态环境危害巨大，特别是低浓度的SO₂，因其烟气量大，治理效益低，所以长期以来其有效治理成为一大难题。

目前世界上治理SO₂污染的主要技术手段是烟气脱硫，其中以湿法脱硫为主，但该技术存在烟气显热利用效率低、耗水量大等缺点。高温干式烟气脱硫可显著提高烟气显热的利用率，且具有脱硫效率高的优点。

当前，利用氧化钙、氢氧化钙等钙基化合物作为脱硫剂成为一种主流脱硫技术。但利用氧化钙化合物脱硫技术凸显出一些弊端：如氧化钙与二氧化硫反应速率较慢、脱硫效率较低；一般需要较长的反应时间；又如氧化钙与二氧化硫反应产物耐温性较差。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种脱硫剂及其制备方法和应用。本发明提供的脱硫剂可在高温条件下快速高效地实现脱硫。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种脱硫剂，由包括以下组分的原料制备得到：氧化钙、助剂、硅溶胶和水；

所述氧化钙和助剂的质量比为32～94：5～62，所述硅溶胶占所述氧化钙和助剂的质量之和的3～20％；

所述助剂包括氧化铁、氧化锰、氧化镁、碳酸钙、水泥和碳渣中的一种或多种。

优选地，当所述助剂为氧化铁、氧化锰、氧化镁、碳酸钙、水泥和碳渣的混合物时，所述混合物中氧化铁、氧化锰、氧化镁、碳酸钙、水泥和碳渣的质量比为1～10：1～4：1～8：5～20：1～8：1～12。

优选地，所述硅溶胶中SiO₂的含量为30～31wt.％。

优选地，所述水的用量由所述氧化钙和助剂的水吸附饱和率而定。

本发明还提供了上述技术方案所述脱硫剂的制备方法，包括以下步骤：

将氧化钙、助剂、硅溶胶和水混合后干燥，得到所述脱硫剂。

优选地，所述混合后的物料的粒径＜500μm。

优选地，所述干燥的温度为80～120℃，时间为8～12h。

本发明还提供了上述技术方案所述脱硫剂或上述技术方案所述制备方法制得的脱硫剂在火电厂烟气、锅炉煤气和冶金烟气的高温脱硫中的应用。

优选地，所述高温脱硫的反应空速为5000～10000h^-1，温度为500～800℃。

优选地，所述高温脱硫的反应气氛中氧气的质量百分含量为10～15％。