[发明专利]烟气治理和胶凝材料制备的一体化工艺

说明书

本发明公开了一种烟气治理和胶凝材料制备的一体化工艺。(1)利用氧化剂溶液将待处理烟气氧化，得到氧化后的烟气；利用吸收剂将氧化后的烟气脱硫脱硝，得到粉末状产物和处理后的烟气；(2)将包含30～70重量份的所述的粉末状产物，20～50重量份的氧化镁和10～50重量份的矿物掺合料的原料混合均匀，得到胶凝材料；其中，所述的氧化剂溶液中包含摩尔比为1:0.1～8:0.2～6的亚氯酸盐、次氯酸盐和氯酸盐；所述的吸收剂主要成分为氧化镁。该方法脱硝效率高，粉末状产物适用于胶凝材料的制备。

技术领域

本发明涉及一种烟气治理和胶凝材料制备的一体化工艺。

背景技术

随着烟气治理领域研究的深入，工业烟气中二氧化硫的排放得到了一定程度的控制，但是对于氮氧化物的治理效果仍不尽如人意。同时，在工业烟气脱硫脱硝的过程中会产生大量的脱硫脱硝副产物，这些副产物多会被作为废物处理，难以产生经济效益。例如，CN1768902A公开了一种以臭氧作为氧化剂脱硝的方法，在锅炉烟道低温段喷入臭氧，将锅炉烟气中的一氧化氮氧化成为高价态氮氧化物，使用碱液水洗经过上一步骤处理的锅炉烟气，脱除烟气中的氮氧化物。该方法中仅涉及烟气脱硝的方法，并未涉及对副产物的处理过程，且脱硝效率低。

在大量脱硫脱硝副产物被浪费的同时，由于我国城镇化建设和基础设施建设的高速发展，对于建筑材料的需求日益增大，特别是对于胶凝材料的需求大量增加，但是制备胶凝材料的原料价格昂贵，成本极高。CN109020426A公开了一种胶凝材料的制备方法，其原料中包含氧化镁粉、绢云母粉、氧化铝填料、竹屑、珍珠岩、柠檬酸、复合磷酸盐和复合硫酸盐等。如果以脱硫脱硝产物为原料能够得到可以工业使用的胶凝材料将大大节约胶凝材料的制造成本。

CN107583419A公开了一种烟气脱硫脱硝制造胶凝材料的方法。该方法以臭氧为氧化剂，以氧化镁、电石渣和赤泥的混合物作为脱硫脱硝剂，经湿法脱硫脱硝得到脱硫脱硝产物；将脱硫脱硝产物、工业固体废物、氧化镁和添加剂作为原料制备胶凝材料。臭氧在高温下易分解，另外当氧气中粉尘含量过高时会会影响臭氧的活性，这些都增加了臭氧的用量，加之臭氧价格昂贵，不利于降低胶凝材料的制备成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的提供了一种烟气治理和胶凝材料制备的一体化工艺，该工艺脱硝效率高，得到的粉末状产物适用于胶凝材料的制备。进一步地，本发明的工艺降低了胶凝材料的制造成本，得到的胶凝材料强度较高。

本发明提供了一种烟气治理和胶凝材料制备的一体化工艺，包括如下步骤：

(1)利用氧化剂溶液将待处理烟气氧化，得到氧化后的烟气；利用吸收剂将氧化后的烟气脱硫脱硝，得到粉末状产物和处理后的烟气；

(2)将包含30～70重量份的所述的粉末状产物，20～50重量份的氧化镁和10～50重量份的矿物掺合料的原料混合均匀，得到胶凝材料；

其中，步骤(1)中，所述的待处理烟气中含有二氧化硫和氮氧化物；所述的氧化剂溶液中包含摩尔比为1:0.1～8:0.2～6的亚氯酸盐、次氯酸盐和氯酸盐；所述的吸收剂主要成分为氧化镁。

根据本发明的烟气治理和胶凝材料制备的一体化工艺，优选地，步骤(1)中，所述的氯酸盐选自氯酸钠和氯酸钾中的一种或多种；所述的亚氯酸盐选自亚氯酸钠和亚氯酸钾中的一种或多种；所述的次氯酸盐选自次氯酸钠和次氯酸钾中的一种或多种。

根据本发明的烟气治理和胶凝材料制备的一体化工艺，优选地，氧化剂溶液中亚氯酸盐、次氯酸盐和氯酸盐的总质量为10～50wt％。

根据本发明的烟气治理和胶凝材料制备的一体化工艺，优选地，氧化剂溶液中，亚氯酸盐、次氯酸盐和氯酸盐的摩尔比为1:0.1～5:0.2～3。

根据本发明的烟气治理和胶凝材料制备的一体化工艺，优选地，所述待处理烟气的二氧化硫含量为700～3800mg/Nm³，氮氧化物含量为160～650mg/Nm³。