高效复合脱硫脱硝吸收剂的制作方法

1.本发明涉及脱硫脱硝的技术领域，特别是涉及一种高效复合脱硫脱硝吸收剂。


背景技术：

2.锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体，在锅炉使用过程中，燃料燃烧完成后会产生大量的烟气，锅炉烟气中所含粉尘(包括飞灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大气的物质，未经净化时其排放指标可达到环境保护规定指标的几倍到数十倍，而so2和nox都是大气污染物的主要来源，为了控制这些物质的排放，烟气同时脱硫脱硝是大气污染治理的主要发展趋势，对锅炉烟气进行脱硫、脱硝处理成为了必不可少的措施，现有的在对烟气进行处理时，将产生的烟气经过降温、除尘等预处理后，通入至带有脱硫脱硝吸收剂的设备中进行吸附反应，对烟气中的硫氮氧化物进行处理，使排出的烟气中硫氮氧化物的含量降低，减少对大气的污染，但是由于锅炉在燃烧过程中，其燃烧反应迅速，因此烟气的排放速度也很快，在对其进行后处理时，很容易出现烟气流动速度过快造成的其与脱硫脱硝吸收剂接触的均匀性较差，影响对其进行脱硫脱硝的速度，并且在脱硫脱硝过程中，吸收剂很容易随着反应的进行出现失效的情况，从而导致现有的脱硫脱硝剂的实用性较差。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供一种的可以提高烟气与吸收剂的接触均匀性，提高脱硫脱硝率，并且可以延长吸收剂的使用寿命，提高实用性高效复合脱硫脱硝吸收剂。
4.本发明的高效复合脱硫脱硝吸收剂，包括溶液制剂a，所述溶液制剂a包括以下重量份数的原料：
[0005][0006]
具体的，所述ph调节剂为稀盐酸、硝酸和硫酸中的任意一种或多种的混合物。
[0007]
具体的，该吸收剂还包括固体制剂b，所述固体制剂b由多孔颗粒组成，所述多孔颗粒包括浮性颗粒和沉性颗粒，并且浮性颗粒和沉性颗粒的使用比例为1:3～5。
[0008]
具体的，所述浮性颗粒由椰壳活性炭粉和腐殖酸钠炭化烧结制成，所述沉性颗粒由活性炭粉、沸石粉、硼砂和腐殖酸钠炭化烧结制成。
[0009]
具体的，所述浮性颗粒中各组分的添加重量份数为：
[0010]
椰壳活性炭粉
ꢀꢀ
42～50份；
[0011]
腐殖酸钠
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5～10份。
[0012]
具体的，所述沉性颗粒中各组分的添加重量份数为：
[0013][0014]
本发明的高效复合脱硫脱硝吸收剂，其制备方法包括以下步骤：
[0015]
s1、制备溶液制剂a：将亚氯酸盐加入至水中充分溶解，并将次氯酸盐加入至混合后的溶液中，充分搅拌溶解；
[0016]
s2、调节溶液制剂a的ph：使用ph调节剂将溶液制剂a的ph值调节至5.5～6.0，定容后得到溶液制剂a；
[0017]
s3、制备浮性颗粒：将腐殖酸钠溶解与水中，并向其中加入椰壳活性炭粉，同时加热搅拌，使其中的水分逐渐蒸发，并通过混捏机混捏后加入至成型机中进行造粒成型，最后将形成的颗粒烧结炭化处理后得到浮性颗粒；
[0018]
s4、制备沉性颗粒：将腐殖酸钠溶解与水中，并向其中加入活性炭粉、沸石粉和硼砂，同时加热搅拌，使其中的水分逐渐蒸发，并通过混捏机混捏后加入至成型机中进行造粒成型，最后将形成的颗粒烧结炭化处理后得到沉性颗粒；
[0019]
s5、分装：将等体积量的溶液制剂a和固体制剂b分别进行包装，并1:1配比得到脱硫脱硝吸收剂。
[0020]
具体的，所述浮性颗粒和沉性颗粒烧结炭化处理的步骤包括：
[0021]
a、首先在150℃
±
2℃下对颗粒料进行干燥，使其中的水分蒸发；
[0022]
b、在275℃
±
2℃下对颗粒料进行预炭化，将不稳定的成分分解；
[0023]
c、在400℃
±
5℃下对颗粒料进行炭化处理；
[0024]
d、最后在500℃下对颗粒料进行煅烧处理。
[0025]
具体的，所述制备出的浮性颗粒的粒径为0.5～0.8cm，所述沉性颗粒的粒径为0.3～0.5cm。
[0026]
与现有技术相比本发明的有益效果为：采用本实施例制备的复合脱硫脱硝吸收剂对锅炉烟气进行处理时，首先将溶液制剂a导入至吸入塔中，并将固体制剂b加入至溶液制剂a中，其中的沉性颗粒沉入溶液制剂a底部，使溶液制剂液位升高，并且其中的浮性颗粒浮于溶液制剂a表面，相对起到封盖的作用，当所需要进行处理的烟气进入至吸附塔中后，其由下至上经过溶液制剂a，由于溶液制剂a中包含大量的多孔颗粒，烟气只能通过相邻的多孔颗粒之间的空隙或者多孔颗粒的孔径流通，从而可以有效的提高锅炉烟气与溶液制剂a的接触均匀性，接触流通时间增加50％以上，从而可以有效的提高脱硫脱硝率，使脱硫率达到96.0％以上，同时脱硝率达90.0％以上。并且可以延长吸收剂的使用寿命，本品配方组成少，原料易得，工艺简单，使用方便，效果理想。
具体实施方式
[0027]
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0028]
实施例1
[0029]
本发明的高效复合脱硫脱硝吸收剂，包括溶液制剂a，其制备方法为：将亚氯酸盐加入至水中充分溶解，并将次氯酸盐加入至混合后的溶液中，充分搅拌溶解，再使用ph调节剂将溶液制剂a的ph值调节至5.5，定容后得到溶液制剂a，其中各原料的添加量为：
[0030][0031]
其中ph调节剂为稀盐酸、硝酸和硫酸中的任意一种或多种的混合物。
[0032]
该脱硫脱硝吸收剂还包括固体制剂b，由使用比例为1:3的浮性颗粒和沉性颗粒组成，其制备方法为：
[0033]
制备浮性颗粒：将腐殖酸钠溶解与水中，并向其中加入椰壳活性炭粉，同时加热搅拌，使其中的水分逐渐蒸发，并通过混捏机混捏后加入至成型机中进行造粒成型，最后将形成的颗粒烧结炭化处理后得到浮性颗粒，制备出的浮性颗粒的粒径为0.5～0.8cm；
[0034]
制备沉性颗粒：将腐殖酸钠溶解与水中，并向其中加入活性炭粉、沸石粉和硼砂，同时加热搅拌，使其中的水分逐渐蒸发，并通过混捏机混捏后加入至成型机中进行造粒成型，最后将形成的颗粒烧结炭化处理后得到沉性颗粒，制备出的沉性颗粒的粒径为0.3～0.5cm；
[0035]
浮性颗粒中各组分的添加重量份数为：
[0036]
椰壳活性炭粉
ꢀꢀ
42份；
[0037]
腐殖酸钠
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5份。
[0038]
沉性颗粒中各组分的添加重量份数为：
[0039][0040]
浮性颗粒和沉性颗粒烧结炭化处理的步骤均包括：
[0041]
a、首先在150℃
±
2℃下对颗粒料进行干燥，使其中的水分蒸发；
[0042]
b、在275℃
±
2℃下对颗粒料进行预炭化，将不稳定的成分分解；
[0043]
c、在400℃
±
5℃下对颗粒料进行炭化处理；
[0044]
d、最后在500℃下对颗粒料进行煅烧处理。
[0045]
当溶液制剂a和固体制剂b均生产完成后，将等体积量的溶液制剂a和固体制剂b分别进行包装，并1:1配比得到高效复合脱硫脱硝吸收剂。
[0046]
采用本实施例制备的复合脱硫脱硝吸收剂对锅炉烟气进行处理时，首先将溶液制剂a导入至吸入塔中，并将固体制剂b加入至溶液制剂a中，其中的沉性颗粒沉入溶液制剂a底部，使溶液制剂液位升高，并且其中的浮性颗粒浮于溶液制剂a表面，相对起到封盖的作用，当所需要进行处理的烟气进入至吸附塔中后，其由下至上经过溶液制剂a，由于溶液制
剂a中包含大量的多孔颗粒，烟气只能通过相邻的多孔颗粒之间的空隙或者多孔颗粒的孔径流通，从而可以有效的提高锅炉烟气与溶液制剂a的接触均匀性，接触流通时间增加50％以上，使对烟气的脱硫率达到96.5％以上，同时脱硝率达91.1％以上。
[0047]
本脱硫脱硝吸收剂在使用时，当使用naclo2时，其在酸性条件下会发生自身的分解，生成clo2和cl2气体，反应式如下：
[0048]
clo
2- h

＝hclo2[0049]
8hclo2＝6clo2 cl2 4h2o
[0050]
2clo
2- cl2＝2cl- 2clo2[0051]
4clo
2- 2h

＝2clo
2- clo
3- cl- h2o
[0052]
反应随着h

增加，使得naclo2分解，在酸性条件下，clo2气体具有强氧化性。
[0053]
naclo2与naclo在酸性条件下将发生下列反应：
[0054]
2clo
2- h

＝hclo2[0055]
clo- h

＝hclo
[0056]
2hclo2 hclo＝2clo2 cl- h2o h

[0057]
hclo氧化性强于hclo2，会将其氧化生成clo2，且naclo在强酸性环境下也会产生cl2气体。clo2和cl2均为强氧化性的气体，可直接氧化so2和no
x
。
[0058]
该复合吸收剂能同时脱硫脱硝并证明脱硫率达到96.0％以上，脱硝率达到90.0％以上。与naclo2或naclo单独作为吸收液相比，复合吸收剂不仅大大提升了脱硫率和脱硝率，还推迟了吸收剂失效时间，这与naclo2和naclo之间反应生成clo2有密切关系。
[0059]
并且，脱硝率随着naclo浓度的增大而提高，当naclo2与naclo摩尔浓度比为(6：1)时，脱硝率达到最优，用量10～20l/m3。
[0060]
综上所述：该高效复合脱硫脱硝吸收剂，可广泛应用于烟气脱硫脱硝，成本低，物料易得，且效率高。
[0061]
实施例2
[0062]
本发明的高效复合脱硫脱硝吸收剂，包括溶液制剂a，其制备方法为：将亚氯酸盐加入至水中充分溶解，并将次氯酸盐加入至混合后的溶液中，充分搅拌溶解，再使用ph调节剂将溶液制剂a的ph值调节至6.0，定容后得到溶液制剂a，其中各原料的添加量为：
[0063][0064][0065]
其中ph调节剂为稀盐酸、硝酸和硫酸中的任意一种或多种的混合物。
[0066]
该脱硫脱硝吸收剂还包括固体制剂b，由使用比例为1:5的浮性颗粒和沉性颗粒组成，其制备方法为：
[0067]
制备浮性颗粒：将腐殖酸钠溶解与水中，并向其中加入椰壳活性炭粉，同时加热搅拌，使其中的水分逐渐蒸发，并通过混捏机混捏后加入至成型机中进行造粒成型，最后将形成的颗粒烧结炭化处理后得到浮性颗粒，制备出的浮性颗粒的粒径为0.5～0.8cm；
[0068]
制备沉性颗粒：将腐殖酸钠溶解与水中，并向其中加入活性炭粉、沸石粉和硼砂，
同时加热搅拌，使其中的水分逐渐蒸发，并通过混捏机混捏后加入至成型机中进行造粒成型，最后将形成的颗粒烧结炭化处理后得到沉性颗粒，制备出的沉性颗粒的粒径为0.3～0.5cm；
[0069]
浮性颗粒中各组分的添加重量份数为：
[0070]
椰壳活性炭粉
ꢀꢀ
50份；
[0071]
腐殖酸钠
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份。
[0072]
沉性颗粒中各组分的添加重量份数为：
[0073][0074]
浮性颗粒和沉性颗粒烧结炭化处理的步骤均包括：
[0075]
a、首先在150℃
±
2℃下对颗粒料进行干燥，使其中的水分蒸发；
[0076]
b、在275℃
±
2℃下对颗粒料进行预炭化，将不稳定的成分分解；
[0077]
c、在400℃
±
5℃下对颗粒料进行炭化处理；
[0078]
d、最后在500℃下对颗粒料进行煅烧处理。
[0079]
当溶液制剂a和固体制剂b均生产完成后，将等体积量的溶液制剂a和固体制剂b分别进行包装，并1:1配比得到高效复合脱硫脱硝吸收剂。
[0080]
采用本实施例制备的复合脱硫脱硝吸收剂对锅炉烟气进行处理时，首先将溶液制剂a导入至吸入塔中，并将固体制剂b加入至溶液制剂a中，其中的沉性颗粒沉入溶液制剂a底部，使溶液制剂液位升高，并且其中的浮性颗粒浮于溶液制剂a表面，相对起到封盖的作用，当所需要进行处理的烟气进入至吸附塔中后，其由下至上经过溶液制剂a，由于溶液制剂a中包含大量的多孔颗粒，烟气只能通过相邻的多孔颗粒之间的空隙或者多孔颗粒的孔径流通，从而可以有效的提高锅炉烟气与溶液制剂a的接触均匀性，接触流通时间增加50％以上，使对烟气的脱硫率达到96.7％以上，同时脱硝率达90.6％以上。
[0081]
本脱硫脱硝吸收剂在使用时，当使用naclo2时，其在酸性条件下会发生自身的分解，生成clo2和cl2气体，反应式如下：
[0082]
clo
2- h

＝hclo2[0083]
8hclo2＝6clo2 cl2 4h2o
[0084]
2clo
2- cl2＝2cl- 2clo2[0085]
4clo
2- 2h

＝2clo
2- clo
3- cl- h2o
[0086]
反应随着h

增加，使得naclo2分解，在酸性条件下，clo2气体具有强氧化性。
[0087]
naclo2与naclo在酸性条件下将发生下列反应：
[0088]
2clo
2- h

＝hclo2[0089]
clo- h

＝hclo
[0090]
2hclo2 hclo＝2clo2 cl- h2o h

[0091]
hclo氧化性强于hclo2，会将其氧化生成clo2，且naclo在强酸性环境下也会产生cl2气体。clo2和cl2均为强氧化性的气体，可直接氧化so2和no
x
。
[0092]
该复合吸收剂能同时脱硫脱硝并证明脱硫率达到96.0％以上，脱硝率达到90.0％以上。与naclo2或naclo单独作为吸收液相比，复合吸收剂不仅大大提升了脱硫率和脱硝率，还推迟了吸收剂失效时间，这与naclo2和naclo之间反应生成clo2有密切关系。
[0093]
并且，脱硝率随着naclo浓度的增大而提高，当naclo2与naclo摩尔浓度比为(6：1)时，脱硝率达到最优，用量10～20l/m3。
[0094]
综上所述：该高效复合脱硫脱硝吸收剂，可广泛应用于烟气脱硫脱硝，成本低，物料易得，且效率高。
[0095]
实施例3
[0096]
本发明的高效复合脱硫脱硝吸收剂，包括溶液制剂a，其制备方法为：将亚氯酸盐加入至水中充分溶解，并将次氯酸盐加入至混合后的溶液中，充分搅拌溶解，再使用ph调节剂将溶液制剂a的ph值调节至5.5，定容后得到溶液制剂a，其中各原料的添加量为：
[0097][0098]
其中ph调节剂为稀盐酸、硝酸和硫酸中的任意一种或多种的混合物。
[0099]
该脱硫脱硝吸收剂还包括固体制剂b，由使用比例为1:4的浮性颗粒和沉性颗粒组成，其制备方法为：
[0100]
制备浮性颗粒：将腐殖酸钠溶解与水中，并向其中加入椰壳活性炭粉，同时加热搅拌，使其中的水分逐渐蒸发，并通过混捏机混捏后加入至成型机中进行造粒成型，最后将形成的颗粒烧结炭化处理后得到浮性颗粒，制备出的浮性颗粒的粒径为0.5～0.8cm；
[0101]
制备沉性颗粒：将腐殖酸钠溶解与水中，并向其中加入活性炭粉、沸石粉和硼砂，同时加热搅拌，使其中的水分逐渐蒸发，并通过混捏机混捏后加入至成型机中进行造粒成型，最后将形成的颗粒烧结炭化处理后得到沉性颗粒，制备出的沉性颗粒的粒径为0.3～0.5cm；
[0102]
浮性颗粒中各组分的添加重量份数为：
[0103]
椰壳活性炭粉
ꢀꢀ
46份；
[0104]
腐殖酸钠
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8份。
[0105]
沉性颗粒中各组分的添加重量份数为：
[0106][0107]
浮性颗粒和沉性颗粒烧结炭化处理的步骤均包括：
[0108]
a、首先在150℃
±
2℃下对颗粒料进行干燥，使其中的水分蒸发；
[0109]
b、在275℃
±
2℃下对颗粒料进行预炭化，将不稳定的成分分解；
[0110]
c、在400℃
±
5℃下对颗粒料进行炭化处理；
[0111]
d、最后在500℃下对颗粒料进行煅烧处理。
[0112]
当溶液制剂a和固体制剂b均生产完成后，将等体积量的溶液制剂a和固体制剂b分别进行包装，并1:1配比得到高效复合脱硫脱硝吸收剂。
[0113]
采用本实施例制备的复合脱硫脱硝吸收剂对锅炉烟气进行处理时，首先将溶液制剂a导入至吸入塔中，并将固体制剂b加入至溶液制剂a中，其中的沉性颗粒沉入溶液制剂a底部，使溶液制剂液位升高，并且其中的浮性颗粒浮于溶液制剂a表面，相对起到封盖的作用，当所需要进行处理的烟气进入至吸附塔中后，其由下至上经过溶液制剂a，由于溶液制剂a中包含大量的多孔颗粒，烟气只能通过相邻的多孔颗粒之间的空隙或者多孔颗粒的孔径流通，从而可以有效的提高锅炉烟气与溶液制剂a的接触均匀性，接触流通时间增加50％以上，使对烟气的脱硫率达到97.2％以上，同时脱硝率达91.5％以上。
[0114]
本脱硫脱硝吸收剂在使用时，当使用naclo2时，其在酸性条件下会发生自身的分解，生成clo2和cl2气体，反应式如下：
[0115]
clo
2- h

＝hclo2[0116]
8hclo2＝6clo2 cl2 4h2o
[0117]
2clo
2- cl2＝2cl- 2clo2[0118]
4clo
2- 2h

＝2clo
2- clo
3- cl- h2o
[0119]
反应随着h

增加，使得naclo2分解，在酸性条件下，clo2气体具有强氧化性。
[0120]
naclo2与naclo在酸性条件下将发生下列反应：
[0121]
2clo
2- h

＝hclo2[0122]
clo- h

＝hclo
[0123]
2hclo2 hclo＝2clo2 cl- h2o h

[0124]
hclo氧化性强于hclo2，会将其氧化生成clo2，且naclo在强酸性环境下也会产生cl2气体。clo2和cl2均为强氧化性的气体，可直接氧化so2和no
x
。
[0125]
该复合吸收剂能同时脱硫脱硝并证明脱硫率达到96.0％以上，脱硝率达到90.0％以上。与naclo2或naclo单独作为吸收液相比，复合吸收剂不仅大大提升了脱硫率和脱硝率，还推迟了吸收剂失效时间，这与naclo2和naclo之间反应生成clo2有密切关系。
[0126]
并且，脱硝率随着naclo浓度的增大而提高，当naclo2与naclo摩尔浓度比为(6：1)时，脱硝率达到最优，用量10～20l/m3。
[0127]
综上所述：该高效复合脱硫脱硝吸收剂，可广泛应用于烟气脱硫脱硝，成本低，物料易得，且效率高。
[0128]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。