[发明专利]一种电石渣基二氧化硫固化剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种电石渣基二氧化硫固化剂及其制备方法，将电石渣输送至湿法破碎机中，得到粒径5‑10mm的泥团状电石渣，将上述泥团状电石渣按照水料比为12:1‑8:1加水配制成电石渣浆料，再将该电石渣浆料泵入至砂磨机中，以40‑60RPS的转速湿磨至中值粒径为0.5‑10μm，加入0.1‑0.5％的稳定剂即得电石渣二氧化硫固化剂。本发明中的二氧化硫固化剂以固体废弃物为原料，制备过程环保安全，该固化剂吸收效率高，能将二氧化硫快速捕获吸收，生成稳定的CaSO₄·2H₂O。

技术领域

本发明属于固体废弃物资源化利用领域，具体涉及一种电石渣基二氧化硫固化剂及其制备方法。

背景技术

我国的煤炭产量一直稳居世界第一，在今后可以预期的时间内，以煤炭燃烧的火力发电仍将占据我国能源供给的一大部分，此外，我国北方仍有大量城市使用燃煤供暖。煤炭是不可再生的能源，在燃烧后除了产生大量的二氧化碳，还有大量的二氧化硫。这些随着二氧化硫排入大气中将对大气环境造成严重污染。二氧化硫会引发人体肺部病变，还会导致酸雨。据统计，在2010年我国的二氧化硫排放量高达2185.1万吨，而火力发电是二氧化硫的主要来源，其它工业生产中也会导致二氧化硫的排放。因此我国面临严峻的二氧化硫治理形式。

烟气脱硫是控制二氧化硫排放的有效手段，其基本原理都是使用碱性物质作为二氧化硫的吸附剂，即二氧化硫固化剂。按照二氧化硫固化剂的种类划分，烟气脱硫技术可以分为如下几种：(1)以碳酸钙(石灰石)为基础的钙法；(2)以氧化镁为基础的镁法；(3)以硫酸钠为基础的钠法；(4)以NH₃为基础的氨法；(5)以有机碱为基础的碱法。另外，还有一些处于科研阶段的方法，如海水法、双碱法、氢氧化镁和氧化镁法、氢氧化钠法等。虽然目前固化二氧化硫的方法种类繁多，考虑到经济可行性和固化效率，目前以碳酸钙为基础的钙法，占据整个商业使用的90％以上。虽然石灰石烟气脱硫法目前应用较广，但是随着《火力发电厂污染物排放标准》(GB13223-2016)的实施，许多火力发电厂仍无法实现超净排放，脱硫系统的改造迫在眉睫。对设备脱硫改造进行升级，动辄上万的改造费用，且升级周期达半年之久，给企业造成巨大的经济和环保压力。在不对设备进行改造的情况下，提高二氧化硫固化剂的品质或者添加增效剂是唯一的出路。目前石灰石脱硫法的主要问题是石灰石的溶解度较低和浆液的碱度不够高，导致固化效率低下；另外火力发电厂中含有少量的三氧化硫，这些三氧化硫与浆液接触的瞬间会产生酸雾，腐蚀反应釜内壁。

CN111359421A公开一种大理石脱硫剂脱硫法及副产物循环利用的方法。所述大理石脱硫剂，通过沉淀池沉淀成泥浆，压滤机压榨成泥饼，碾压机碾碎成砂粉状制得；大理石脱硫剂与水混合，通过高速液体分散机分散，制成固含量20～35％的吸收浆液；在吸收塔内，含二氧化硫的烟气与吸收剂浆液喷雾接触，进行物理、化学反应，最后生成了固化二氧化硫的副产物CaSO₃和CaSO₄·2H₂O晶体。该发明专利采用的是大理石加工过程中产生的废弃石屑/泥浆作为二氧化硫固化剂的生产原料，采用固废作为原材料来处置废气确实大幅度降低了成本。但是废弃的大理石石屑或者泥浆仍是碳酸钙为主体的物质，并未改善二氧化硫固化剂的品质和提高固化效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种电石渣基二氧化硫固化剂及其制备方法，是由下述方法制备的，具体制备流程如下：

1)将电石渣输送至湿法破碎机中，得到粒径5-10mm的泥团状电石渣；

2)将步骤1)中的泥团状电石渣加水配制成水料比为12:1-8:1，搅匀成电石渣浆料；

3)再将步骤2)中的电石渣浆料泵入至砂磨机中，以40-60RPS的转速湿磨至中值粒径为0.5-10μm，加入0.1-0.5％的稳定剂，继续低速湿磨2-3min得到超细电石渣浆体；