本发明涉及环保材料和工业烟气处理，具体为一种赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的工艺方法。
背景技术：
1、传统的赤泥和工业烟气脱硫固碳的工艺方法存在局限性，无法同时实现赤泥和工业烟气协同进行高效的脱硫固碳处理以及赤泥的资源化利用，导致资源浪费和环境污染，而本技术的赤泥和工业烟气脱硫固碳的工艺方法可以实现赤泥的资源化利用的同时进行工业烟气的脱硫固碳处理，提高资源的利用效率，并减少环境污染。
2、现有的赤泥和工业烟气脱硫固碳的工艺方法存在的缺陷是：
3、1、专利文件jp6095802b2公开了一种改性碳化赤泥，该文件主要考虑如何对赤泥进行改性，以获得更具成本效益的基础材料的问题，并没有考虑到如何在实现赤泥的资源化利用的同时进行工业烟气的脱硫固碳处理，提高资源的利用效率，并减少环境污染的问题；
4、2、专利文件kr102074813b1公开了一种赤泥中和方法，该文件主要考虑如何改进使用对环境无害的天然发酵液同时提供一种中和赤泥的方法的问题，并没有考虑到如何提高赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的效率和效果，促进绿色生产技术的问题；
5、3、专利文件us10851007b1公开了一种赤泥处理系统及赤泥处理方法，该文件主要考虑如何在不向赤泥中加入化学品的情况下从赤泥中提取和回收铝、铁和钛金属的问题，并没有考虑到如何提高赤泥利用率以及赤泥和工业烟气脱硫固碳效率，并且降低能源消耗和废物产生的问题；
6、4、专利文件cn100571878c公开了一种串联法赤泥熟料溶出及赤泥分离工艺，该文件主要考虑如何提高设备产能和熟料净溶出率的问题，并没有考虑到如何优化产品的性能，满足不同应用场景的需求，同时确保产品质量稳定可靠的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的工艺方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的工艺方法，脱硫固碳的工艺方法如下：
3、步骤s1、使用球磨机粉碎和过滤赤泥，得到赤泥粉末，将赤泥粉末与水按照配比混合，搅拌均匀得到赤泥浆液；
4、步骤s2、将赤泥浆液通过喷嘴雾化后从脱硫固碳反应室的顶部注入脱硫固碳反应室；
5、步骤s3、将低温工业烟气引至脱硫固碳反应室底部，通过孔板将低温工业烟气注入脱硫固碳反应室；
6、步骤s4、在脱硫固碳反应室底部收集赤泥浆液、顶部收集低温工业烟气，再次注入脱硫固碳反应室，直至反应完全，检测反应结束后的赤泥浆液ph值以及工业烟气中so2浓度和co2体积分数；
7、步骤s5、将反应完毕后的赤泥浆液进行过滤，得到脱碱赤泥；
8、步骤s6、将脱碱赤泥倒入模具后放入干燥室中，向干燥室通入中温工业烟气，得到赤泥基多孔陶瓷前驱体；
9、步骤s7、将赤泥基多孔陶瓷前驱体放入加热炉中进行烧结，向加热炉通入高温工业烟气，烧结后在空气中自然冷却，得到赤泥基多孔陶瓷；
10、步骤s8、检测赤泥基多孔陶瓷的密度、抗压强度和导热系数。
11、优选的，步骤s1中，赤泥包括fe2o3、al2o3、sio2、na2o、tio2、cao、sc2o3和余量为杂质，fe2o3含量为40-45wt％，al2o3含量为20-30wt％，sio2含量为10-15wt％，na2o含量为10-15wt％，tio2含量为3-10wt％，cao含量为1-5wt％，sc2o3含量为0-1wt％。
12、优选的，步骤s1中，赤泥粉末小于200目，赤泥粉末与水的混合的质量比为1:5-8。
13、优选的，步骤s2中，所述喷嘴为螺旋喷嘴、涡流喷嘴和扇形喷嘴中的一种或多种，喷洒半径为5-20m，流量大于5m3/h。
14、优选的，步骤s3中，所述孔板开孔率为0.4-0.5，孔径为1.5-2mm，气体流速大于0.5m/s。
15、优选的，步骤s4中，完全反应是指赤泥浆液的ph值＜8，且工业烟气中so2浓度＜500mg/m3，co2体积分数＜4.0％；
16、使用ph值测量仪测量赤泥浆液的ph值，使用紫外分光光度计法测量工业烟气中so2的浓度和co2的体积分数。
17、优选的，步骤s6中，干燥时间30min。
18、优选的，步骤s7中，升温速率为10-15℃/min，烧结温度为600-850℃，烧结时间2-3.5h。
19、优选的，步骤s3-s7中，工业烟气中so2的质量浓度为1500-3000mg/m3，co2的体积分数为5％-15％，o2的体积分数小于5％，其余为n2；
20、低温工业烟气温度低于300℃，中温工业烟气温度为300-500℃，高温工业烟气温度大于500℃。
21、优选的，步骤s8中，使用密度计检测赤泥基多孔陶瓷的密度，密度为0.40-0.50g/m3，使用多孔陶瓷压缩强度试验机检测赤泥基多孔陶瓷的抗压强度，抗压强度为3.0-6.0mpa，使用陶瓷导热系数测定仪检测赤泥基多孔陶瓷的导热系数，导热系数为0.20-0.40w/(m·k)。
22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23、1、本发明通过同时对工业烟气和赤泥进行处理，赤泥含有大量碱性物质，通过该工艺方法，赤泥被转化为赤泥基多孔陶瓷，实现了赤泥的资源化利用，减少了环境污染，工业烟气中含有大量so2和co2，so2是形成酸雨的主要污染物，co2是主要的温室气体之一，低温工业烟气与赤泥浆液在脱硫固碳反应室中反应，实现了对so2和co2的有效去除，有助于减少酸雨和温室效应，通过赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的工艺方法，赤泥和工业烟气都得到了有效的处理，赤泥转化为赤泥基多孔陶瓷，减少了对环境的潜在威胁，工业烟气中的有害物质被去除，减少了大气污染，这有助于改善环境质量，保护生态环境，该赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的工艺方法符合可持续发展的理念，通过资源的循环利用和环境污染的减少，实现了经济、社会和环境的协调发展，因此可以解决如何在实现赤泥的资源化利用的同时进行工业烟气的脱硫固碳处理，提高资源的利用效率，并减少环境污染的问题。
24、2、本发明通过使用ph值测量仪测量赤泥浆液的ph值，使用紫外分光光度计法测量工业烟气中so2的浓度和co2的体积分数，并使用密度计、多孔陶瓷压缩强度试验机和陶瓷导热系数测定仪分别检测赤泥基多孔陶瓷的密度、抗压强度和导热系数，利用ph值测量仪对赤泥浆液的ph值进行监控可以确保赤泥浆液在最佳条件下进行脱硫固碳反应，显著提高脱硫固碳的效率和效果，使用紫外分光光度计法精确测量工业烟气中so2的浓度和co2的体积分数，可以实时监控工业烟气的净化效果，如果检测到的so2浓度和co2体积分数不合格，说明脱硫固碳反应不完全，需要将赤泥和工业烟气重新注入脱硫固碳反应室进行进一步反应，直至达到排放标准，从而降低工业烟气对环境的污染，通过密度计、多孔陶瓷压缩强度试验机和陶瓷导热系数测定仪对赤泥基多孔陶瓷的密度、抗压强度和导热系数进行检测，可以确保赤泥基多孔陶瓷的质量和性能符合要求，通过严格的质量控制，可以确保赤泥基多孔陶瓷在实际应用中的稳定性和可靠性，因此可以解决如何提高赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的效率和效果，促进绿色生产技术的问题。
25、3、本发明通过将赤泥浆液通过喷嘴雾化后从脱硫固碳反应室的顶部注入，形成了细小的液滴，极大地增加了与工业烟气的接触面积，有助于提高脱硫固碳的化学反应速率和效率，将低温工业烟气引至脱硫固碳反应室底部，低温工业烟气通过孔板均匀注入脱硫固碳反应室底部，与雾化的赤泥浆液逆流接触，进一步增加了反应物的接触面积，提高了反应效率，在反应结束后，通过收集脱硫固碳反应室底部的赤泥浆液和顶部的低温工业烟气，并将它们再次注入脱硫固碳反应室进行循环处理，确保了赤泥浆液与工业烟气之间有足够的时间进行反应，直至反应完全，循环处理的方式不仅延长了反应时间，还确保了赤泥浆液与工业烟气在脱硫固碳反应室中的均匀分布，从而提高了整体的脱硫固碳效果，利用赤泥浆液作为脱硫固碳的主要反应物，通过优化反应条件和流程，确保了赤泥中的有效成分得到充分利用，提高了赤泥的综合利用价值，解决了赤泥的堆存和浪费问题，实现了资源的有效利用，因此可以解决如何提高赤泥利用率以及赤泥和工业烟气脱硫固碳效率，并且降低能源消耗和废物产生的问题。
26、4、本发明通过依次使用低温工业烟气温度、中温工业烟气温度和高温工业烟气温度与赤泥协同进行脱硫固碳，低温工业烟气先与赤泥浆液接触，有助于初步吸收和反应掉工业烟气中的部分硫氧化物和碳氧化物，随着工业烟气温度的逐渐升高，脱碱赤泥与中温工业烟气反应，脱碱赤泥前驱体与高温工业烟气反应，脱硫固碳反应速率加快，从而提高整体脱硫固碳效率，同时调节烧结赤泥基多孔陶瓷过程中工业烟气的升温速率、烧结温度和烧结时间，可以控制赤泥基多孔陶瓷的孔结构和孔径分布，从而获得具有理想性能的多孔陶瓷材料，确保赤泥基多孔陶瓷具有足够的机械强度和良好的热稳定性，同时，利用不同温度的工业烟气进行脱硫固碳和烧结赤泥基多孔陶瓷，实现了工业烟气余热的有效利用，降低了能源消耗和生产成本，并且实现了废物资源化利用和温室气体减排的双重目标，有利于推动工业生产的绿色化和可持续发展，因此可以解决如何优化产品的性能，满足不同应用场景的需求，同时确保产品质量稳定可靠的问题。
1.一种赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的工艺方法，其特征在于，脱硫固碳的工艺方法如下：
2.根据权利要求1所述的一种赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的工艺方法，其特征在于：步骤s1中，赤泥包括fe2o3、al2o3、sio2、na2o、tio2、cao、sc2o3和余量为杂质，fe2o3含量为40-45wt％，al2o3含量为20-30wt％，sio2含量为10-15wt％，na2o含量为10-15wt％，tio2含量为3-10wt％，cao含量为1-5wt％，sc2o3含量为0-1wt％。
3.根据权利要求1所述的一种赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的工艺方法，其特征在于：步骤s1中，赤泥粉末小于200目，赤泥粉末与水的混合的质量比为1:5-8。
4.根据权利要求1所述的一种赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的工艺方法，其特征在于：步骤s2中，所述喷嘴为螺旋喷嘴、涡流喷嘴和扇形喷嘴中的一种或多种，喷洒半径为5-20m，流量大于5m3/h。
5.根据权利要求1所述的一种赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的工艺方法，其特征在于：步骤s3中，所述孔板开孔率为0.4-0.5，孔径为1.5-2mm，气体流速大于0.5m/s。
6.根据权利要求1所述的一种赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的工艺方法，其特征在于：步骤s4中，完全反应是指赤泥浆液的ph值＜8，且工业烟气中so2浓度＜500mg/m3，co2体积分数＜4.0％；
7.根据权利要求1所述的一种赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的工艺方法，其特征在于：步骤s6中，干燥时间30min。
8.根据权利要求1所述的一种赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的工艺方法，其特征在于：步骤s7中，升温速率为10-15℃/min，烧结温度为600-850℃，烧结时间2-3.5h。
9.根据权利要求1所述的一种赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的工艺方法，其特征在于：步骤s3-s7中，工业烟气中so2的质量浓度为1500-3000mg/m3，co2的体积分数为5％-15％，o2的体积分数小于5％，其余为n2；
10.根据权利要求1所述的一种赤泥和工业烟气协同进行脱硫固碳的工艺方法，其特征在于：步骤s8中，使用密度计检测赤泥基多孔陶瓷的密度，密度为0.40-0.50g/m3，使用多孔陶瓷压缩强度试验机检测赤泥基多孔陶瓷的抗压强度，抗压强度为3.0-6.0mpa，使用陶瓷导热系数测定仪检测赤泥基多孔陶瓷的导热系数，导热系数为0.20-0.40w/(m·k)。
