專利名稱：用廢堿渣生產(chǎn)的脫硫粉劑及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脫硫劑，特別是用工業(yè)廢料廢堿渣生產(chǎn)的脫硫粉劑及其生產(chǎn)工 藝。
背景技術(shù)：
21世紀(jì)在全球范圍內(nèi)將會發(fā)生新的能源革命，這場革命總的趨勢是以更靈活，更 方便，更潔凈的新型能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源落后的使用方式和有害氣體無序排放的格局，使能 源能給現(xiàn)代化的今天提供必須的動力去實現(xiàn)生產(chǎn)和生活需求外，又能使各種有害氣體符合 規(guī)定要求排放或者零排放，還世界一個更加潔凈的藍(lán)天、白云?？v觀現(xiàn)在的世界，由于某些先進(jìn)發(fā)達(dá)國家的不負(fù)責(zé)任，發(fā)展中國家科學(xué)技術(shù)不過 關(guān)，更加劇了溫室效應(yīng)，酸雨猖獗、臭氧層被破壞無不與無序排放有害氣體有關(guān)，以我國為 例有害氣體中的S02的90%，N2、CO的70%，C02的80%都是因為一次能源工作過程中形 成的，因此提高一次能源的熱效率，降低環(huán)境污染已成為當(dāng)務(wù)之急；我國是能源消費(fèi)大國， 2000年時S02排放量為2460萬噸，以此為基準(zhǔn)，i^一五規(guī)劃S02減排20%，實現(xiàn)這一目標(biāo)， 任重而道遠(yuǎn)。發(fā)展?jié)崈羧紵夹g(shù)是我國解決一次能源燃燒煙氣污染為主的大氣污染問題的一 項戰(zhàn)略對策，是實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)、能源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要技術(shù)方向；潔凈 燃燒技術(shù)的核心是一次能源高度潔凈燃燒，其中一次能源脫硫固硫是一項適合我國國情的 減排so2的技術(shù)措施之一。在這樣的前提下，研究新型脫硫粉劑，將有著極強(qiáng)的生命力，可以在冶金、發(fā)電、水 泥、工業(yè)鍋爐等領(lǐng)域使用，具有廣泛性、先進(jìn)性和普遍性，既能實現(xiàn)在一次能源混配中加入 一定比例固硫，又可以在燃燒過程中噴入爐膛或煙氣中充分吸收so2，而使大氣中so2濃度 降低到環(huán)境許可范圍內(nèi)或者零排放。現(xiàn)有脫硫技術(shù)大量使用CaO等堿性氧化物，造成大量的礦山開采石灰石，C02排放 和因煅燒產(chǎn)生能源的浪費(fèi)，不但污染環(huán)境，還增加了脫硫成本，若采用廢堿渣做主要原料制 作脫硫劑，能降低脫硫成本，其應(yīng)用前景將十分看好。我國每年需用一次能源換算成標(biāo)煤50億噸左右，其中煤炭、焦炭等消耗在40億噸 左右，按每噸需脫硫粉劑(根據(jù)煤種含硫量不同有不同的加入量)加入量范圍4%_8%，按 最低4%計算，每年消耗掉脫硫粉劑1. 6億噸，我國按現(xiàn)有產(chǎn)能計算，每年會產(chǎn)生3000萬噸 廢堿渣，加上連年累積堆放的數(shù)量十分驚人，完全能夠滿足每年需用脫硫粉劑的需求，同時 可以免去因生產(chǎn)大批的冶金石灰配作脫硫粉劑而開采的幾億噸石灰石和燃燒石灰石而用 掉的數(shù)以千萬噸的焦炭，可以減排因煅燒石灰石而排入大氣的數(shù)以億噸C02，每年可節(jié)約的 資金數(shù)百億元，真正做到廢物利用，資源再生、節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)，將會給人類帶來巨大的 社會和經(jīng)濟(jì)效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用廢堿渣生產(chǎn)的脫硫粉劑及其生產(chǎn)工藝，采用工業(yè)廢料 廢堿渣為主要原料，使廢棄物變?yōu)樾碌馁Y源，降低脫硫劑的生產(chǎn)成本，又解決了廢堿渣的堆 放占地問題；助劑的添加增強(qiáng)了對SO2的脫除作用，脫硫效果明顯。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)用廢堿渣生產(chǎn)的脫硫粉劑，由以下成分按重量份比例混合而成廢堿渣30 85 份，輕燒白云石粉5 45份，莫來石細(xì)粉1 25份，助劑A 1 30份，助劑B 0. 2 15份， 助劑C 0. 3 20份，助劑D 0. 1 10份。廢堿渣的化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計為=SiO2 4 14%，CaCO3 40 70%，NaCl 3 8%，Ca06 12%，CaCl 12 19%，Mg0 0. 9 2. 4%，F(xiàn)e2O3 0. 8 2. 3%，CF5 8%， 酸不溶物3 5 %，各組分含量之和為100 % ；廢堿渣粒度< 30 μ m,密度1. 20 1. 28g/cm3。輕燒白云石粉粒度為200 325目，其化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計為CaO 55. 5 59. 2%,MgO 31. 70 36. 50%,Fe2O3 0. 5 1. 60%, SiO2 1. 0 2. 13%,Al2O3O. 8 1. 2%, 灼減2. 56 3. 30%其他0. 35 0. 51%，各組分含量之和為100%。莫來石細(xì)粉粒度為200 325目，其化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計為=Al2O3 45. 6 48. 7%, SiO2 50. 15 53. 26%，F(xiàn)e2O3 0. 3 1. 22 %，CaO 0. 3 0. 98 %，MgO 0. 11 0. 52%, TiO2 0. 1 0. 5%，其它0. 01 0. 12%，各組分含量之和為100%。助劑A粒度為200 325目，其化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計為=Fe2O3 66. 40 70%， Fe09 15%，CaO 0. 1 1%，MgO 0. 5 1. 5%，SiO2 10 17%，Al2O3 2 5. 1%，其它 0. 1 0.5%，各組分含量之和為100%。助劑B粒度< 3μπι;由與Al2O3組成，與Al2O3按質(zhì)量百分比計為 Zr0225 ~ 75%, Al20375 ~ 25% ；ZrO2 與 Al2O3 的質(zhì)量含量之和^ 99%,其它含量彡 1 %。助劑C粒度為200 325目，其化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計為=SiO2 3 7%，F(xiàn)e0 15 21%，A1203 13 25%，Cr203 35 49%，CaO 1 3%，Mg0 13 21%，其他 0. 20 0. 24%，各組分含量之和為100%，助劑D主要起分散作用，成份為超細(xì)SiO2粒子，粒度< 3 μ m ；SiO2含量彡99. 5%。所述的用廢堿渣生產(chǎn)的脫硫粉劑的生產(chǎn)工藝將所述廢堿渣烘干后，與所述輕燒 白云石粉、莫來石細(xì)粉、助劑A、助劑B、助劑C、助劑D在高速混合機(jī)中混合10 30分鐘混 合均勻后裝袋。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是1.本發(fā)明主要原料采用廢堿渣，使用廢堿渣做脫硫粉劑，使廢棄物變?yōu)樾碌馁Y源， 既能解決化工企業(yè)環(huán)保壓力，又能解決一次能源脫硫問題，是利國利民的綠色經(jīng)濟(jì)。本發(fā)明是一項領(lǐng)先世界的新的脫硫技術(shù)，解決了世界上普遍沒有解決的廢堿渣綜 合利用問題，倘若推廣開來，就能干凈徹底解決廢堿渣污染問題，從源頭上治理，從結(jié)果上 有效益，投入少產(chǎn)出多，造福人類。2.現(xiàn)有脫硫技術(shù)大量使用CaO等堿性氧化物，造成大量的礦山開采石灰石，CO2排 放和因煅燒產(chǎn)生能源的浪費(fèi)，不但污染環(huán)境，還增加了脫硫成本，而本發(fā)明采用廢堿渣做主 要原料，能降低脫硫成本，其應(yīng)用前景將十分看好。3.本發(fā)明專利利用添加劑的某些成份，在一次能源中加一定比例脫硫粉劑可以起到固硫作用外，還可以提高煤炭的燃燒效率3-5個百分點(diǎn)，為節(jié)能提供了有利的條件。4.本發(fā)明幾種原料粒度較細(xì)，均在325目以下，不用細(xì)磨，節(jié)約能源，因是化學(xué)作 用產(chǎn)生的，粒度均勻，成分穩(wěn)定為脫硫固硫創(chuàng)造了有利條件。5.本發(fā)明由于是以脫硫為目的，添加劑的作用主要是為了加強(qiáng)對S02的脫除和吸 附作用，除了能生成不易在高溫下分解的含硫化合物外，還能因某些添加劑成分與某些產(chǎn) 物生成一層對高溫下易分解含硫化合物的保護(hù)膜，使脫硫效果明顯提高。6.本發(fā)明對過去因為廢堿渣中的CI—離子的存在腐蝕設(shè)備和管道而不被廣泛使用 的老大難問題，通過添加劑中的某些成份的作用得到了解決，機(jī)理是添加劑中的某些成份 是絡(luò)合劑，起到了抑制cr腐蝕設(shè)備和管道的作用。在脫硫的過程中這些成份可以和金屬 鐵、cr等成份生成沒有腐蝕能力的絡(luò)合物從而達(dá)到生產(chǎn)過程中對脫硫材料的需求。試驗證 明這是一項行之有效的舉措，可以使廢堿渣得到廣泛的應(yīng)用。7.經(jīng)過試驗，一次能源混配時加入一定比例的本發(fā)明脫硫粉劑固硫率達(dá)到55%， 效果優(yōu)于目前國內(nèi)其他同時開發(fā)的固硫產(chǎn)品10個百分點(diǎn)以上；在煙氣脫硫方面，該脫硫粉 劑脫硫率達(dá)95%以上，脫硫效果處于國際領(lǐng)先水平，從而達(dá)到節(jié)能減排，改善溫室效應(yīng)，杜 絕酸雨產(chǎn)生的和諧、環(huán)境優(yōu)美的可持續(xù)發(fā)展的美好家園。
具體實施例方式實施例1用廢堿渣生產(chǎn)的脫硫粉劑，由以下成分按重量份比例混合而成工業(yè)廢堿渣55份輕燒白云石粉23份莫來石細(xì)粉6份助劑A5份助劑B0. 8 份助劑C9份助劑D1. 2 份 生產(chǎn)工藝將工業(yè)廢堿渣烘干后與輕燒白云石粉、莫來石細(xì)粉、助劑A、助劑B、助 劑C、助劑D在高速送流混合機(jī)中均勻混合15分鐘后裝袋。實施例2
用廢堿渣生產(chǎn)的脫硫粉劑，由以下成分按重量份比例混合而成
工業(yè)廢堿渣61份
輕燒白云石粉18份
莫來石細(xì)粉8份
助劑A5份
助劑B1.5份
助劑c5. 5份
助劑D1份
生產(chǎn)工藝將工業(yè)廢堿渣烘干后與輕燒白云石粉、莫來石細(xì)粉、助劑A、助劑B、助
劑C、助劑D在高速送流混合機(jī)中均勻混合30分鐘后裝袋。
實施例3
用廢堿渣生產(chǎn)的脫硫粉劑，由以下成分按量份比例混合而成
工業(yè)廢堿渣73份
輕燒白云石粉10份
莫來石細(xì)粉11份
助劑A3份
助劑B0.5份
助劑c2份
助劑D0.5份
生產(chǎn)工藝同實施例1。
實施例4
用廢堿渣生產(chǎn)的脫硫粉劑，由以下成分按量份比例混合而成
工業(yè)廢堿渣38份
輕燒白云石粉25份
莫來石細(xì)粉15份
助劑A13份
助劑B0.8份
助劑c3. 2份
助劑D5份
生產(chǎn)工藝同實施例1。
實施例5
用廢堿渣生產(chǎn)的脫硫粉劑，由以下成分按量份比例混合而成
工業(yè)廢堿渣85份
輕燒白云石粉45份
莫來石細(xì)粉25份
助劑A30份
助劑B15份
助劑c20份
助劑D10份
生產(chǎn)工藝同實施例1。
實施例6
用廢堿渣生產(chǎn)的脫硫粉劑，由以下成分按量份比例混合而成
工業(yè)廢堿渣30份
輕燒白云石粉5份
莫來石細(xì)粉1份
助劑A1份
助劑B0.2份
助劑c0.3份
助劑D0.1份
生產(chǎn)工藝同實施例1。上述實施例中，所述原料的性能指標(biāo)如下廢堿渣的化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計為Si02 4 14%，CaC03 40 70%，NaCl 3 8%，Ca06 12%，CaCl 12 19%，Mg0 0. 9 2. 4%，F(xiàn)e203 0. 8 2. 3%，CF5 8%， 酸不溶物3 5 %，各組分含量之和為100 % ；廢堿渣粒度< 30 u m,密度1. 20 1. 28g/cm3。輕燒白云石粉粒度為200 325目，其化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計為CaO 55. 5 59. 2%,Mg0 31. 70 36. 50%,Fe203 0. 5 1. 60%,Si02 1. 0 2. 13%，A12030. 8 1. 2%, 灼減2. 56 3. 30%其他0. 35 0. 51%，各組分含量之和為100%。莫來石細(xì)粉粒度為200 325目，其化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計為A1203 45. 6 48. 7%, Si02 50. 15 53. 26%，F(xiàn)e203 0. 3 1. 22 %，CaO 0. 3 0. 98 %，MgO 0. 11 0. 52%, Ti02 0. 1 0. 5%，其它0. 01 0. 12%，各組分含量之和為100%。助劑A粒度為200 325目，其化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計為Fe203 66. 40 70%， Fe09 15%，CaO 0. 1 1%，MgO 0. 5 1. 5%，Si02 10 17%，A1203 2 5. 1%，其它 0. 1 0.5%，各組分含量之和為100%。助劑B粒度< 3iim;由&02與々1203組成，&02與A1203按質(zhì)量百分比計為 Zr0225 ~ 75%, Al20375 ~ 25% ；Zr02 與 A1203 的質(zhì)量含量之和^ 99%,其它含量彡 1 %。助劑C粒度為200 325目，其化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計為Si02 3 7%，F(xiàn)e0 15 21%，A1203 13 25%，Cr203 35 49%，CaO 1 3%，Mg0 13 21%，其他 0. 20 0. 24%，各組分含量之和為100%，助劑D主要起分散作用，成份為超細(xì)Si02粒子，粒度< 3 u m ；Si02含量彡99. 5%。
權(quán)利要求
用廢堿渣生產(chǎn)的脫硫粉劑，其特征在于，由以下成分按重量份比例混合而成廢堿渣30～85份，輕燒白云石粉5～45份，莫來石細(xì)粉1～25份，助劑A 1～30份，助劑B0.2～15份，助劑C 0.3～20份，助劑D 0.1～10份；廢堿渣的化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計為SiO2 4～14％，CaCO3 40～70％，NaCl 3～8％，CaO6～12％，CaCl 12～19％，MgO 0.9～2.4％，F(xiàn)e2O3 0.8～2.3％，Cl-5～8％，酸不溶物3～5％，各組分含量之和為100％；廢堿渣粒度＜30μm，密度1.20～1.28g/cm3；輕燒白云石粉粒度為200～325目，其化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計為CaO 55.5～59.2％，MgO 31.70～36.50％，F(xiàn)e2O3 0.5～1.60％，SiO2 1.0～2.13％，Al2O30.8～1.2％，灼減2.56～3.30％其他0.35～0.51％，各組分含量之和為100％；莫來石細(xì)粉粒度為200～325目，其化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計為Al2O3 45.6～48.7％，SiO2 50.15～53.26％，F(xiàn)e2O3 0.3～1.22％，CaO 0.3～0.98％，MgO 0.11～0.52％，TiO2 0.1～0.5％，其它0.01～0.12％，各組分含量之和為100％；助劑A粒度為200～325目，其化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計為Fe2O3 66.40～70％，F(xiàn)eO9～15％，CaO 0.1～1％，MgO 0.5～1.5％，SiO2 10～17％，Al2O3 2～5.1％，其它0.1～0.5％，各組分含量之和為100％；助劑B粒度＜3μm；由ZrO2與Al2O3組成，ZrO2與Al2O3按質(zhì)量百分比計為ZrO225～75％，Al2O375～25％；ZrO2與Al2O3的質(zhì)量含量之和≥99％，其它含量≤1％；助劑C粒度為200～325目，其化學(xué)成份按質(zhì)量百分比計為SiO23～7％，F(xiàn)eO 15～21％，Al2O3 13～25％，Cr2O3 35～49％，CaO 1～3％，MgO 13～21％，其他0.20～0.24％，各組分含量之和為100％；助劑D成份為超細(xì)SiO2粒子，粒度＜3μm；SiO2含量≥99.5％。
2.權(quán)利要求1所述的用廢堿渣生產(chǎn)的脫硫粉劑的生產(chǎn)工藝，其特征在于，將所述廢堿 渣烘干后，與所述輕燒白云石粉、莫來石細(xì)粉、助劑A、助劑B、助劑C、助劑D在高速混合機(jī)中 混合10 30分鐘混合均勻后裝袋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用廢堿渣生產(chǎn)的脫硫粉劑及其生產(chǎn)工藝，由以下成分按重量份比例混合而成廢堿渣30～85份，輕燒白云石粉5～45份，莫來石細(xì)粉1～25份，助劑A 1～30份，助劑B 0.2～15份，助劑C 0.3～20份，助劑D 0.1～10份。生產(chǎn)工藝將所述廢堿渣烘干后，與所述輕燒白云石粉、莫來石細(xì)粉、助劑A、助劑B、助劑C、助劑D在高速混合機(jī)中混合10～30分鐘混合均勻后裝袋。優(yōu)點(diǎn)是采用工業(yè)廢料廢堿渣為主要原料，使廢棄物變?yōu)樾碌馁Y源，降低脫硫劑的生產(chǎn)成本，又解決了廢堿渣的堆放占地問題；助劑的添加增強(qiáng)了對SO2的脫除作用，脫硫效果明顯。
文檔編號C10L9/10GK101870900SQ20101021139
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者臧景山, 臧鑫 申請人:臧鑫