專利名稱：：一種消石灰制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種消石灰制備方法，尤其是一種用于工業(yè)煙塵脫硫的消石灰的制備方法。(二)
背景技術(shù)：
：目前，我國(guó)是世界上最主要的產(chǎn)煤大國(guó)，煤炭的存儲(chǔ)量也是位居世界第一，這使得我國(guó)的發(fā)電主要以火力發(fā)電為主，而燃燒介質(zhì)則以煤炭為主。對(duì)于我國(guó)煤炭來說，含硫量較高一直都是困擾煤炭用戶的一個(gè)關(guān)鍵因素。因?yàn)樵诿禾咳紵^程中，其內(nèi)部所含的硫與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生大量S02氣體。而S02氣體是眾所周知的酸雨主要起因，這對(duì)我國(guó)的環(huán)境造成了極大的危害，并已經(jīng)引起相關(guān)部門的關(guān)注。尤其在火力發(fā)電企業(yè)，對(duì)于燃燒氣體進(jìn)行脫硫處理，使其排放達(dá)到環(huán)保要求，已成為了決定企業(yè)能否合法運(yùn)行的硬性指標(biāo)。迄今為止，主要的脫硫工藝有干法、半干法等。在干法和半干法煙氣脫硫工藝中，脫硫劑的反應(yīng)性能至關(guān)重要，因?yàn)樗苯佑绊懙矫摿虻男Ч?。目前干法和半干法煙氣脫^Tu工藝多以熟石灰作為吸收劑，這些熟石灰都是通過對(duì)生石灰進(jìn)行消化處理制備而得。熟石灰的脫硫效果與吸收劑的儲(chǔ)存、輸運(yùn)及有效參與脫硫反應(yīng)密切相關(guān)，而吸收劑的這些性質(zhì)又取決于其主要特性，這些特性包括消化產(chǎn)物中的含水率、生石灰的轉(zhuǎn)化率、消化產(chǎn)物的粒徑和比表面積等。一般來說，熟石灰中Ca(OH)2含量越高其脫硫效果越好。為了改善生石灰的轉(zhuǎn)化率，提高消化產(chǎn)物中Ca(OH)2含量，最有效的方法就是增加消化反應(yīng)過程中的水灰比，但隨著水灰比的提高，產(chǎn)物中的含水量也逐漸增加，過高的含水量使得Ca(OH)2粉末相互粘連，減小了反應(yīng)劑的有效反應(yīng)面積和參與脫硫反應(yīng)的有效性，降低了脫硫效果。此外，過多水的添加需要更長(zhǎng)的消化反應(yīng)時(shí)間，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，增加了生產(chǎn)成本。因此為了獲得具有優(yōu)良脫硫性能的脫硫劑，要求生石灰在消化過程中具有盡可能高的轉(zhuǎn)化率，且含水量也要控制在一定水平范圍內(nèi)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明既是為了提供一種可使生石灰在消化過程中其轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%以上、消化產(chǎn)品中的含水量為5-10wt。/。的消石灰制備方法。為達(dá)到發(fā)明目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種消石灰制備方法，所述方法如下在敞開反應(yīng)體系中，將水加入生石灰材料中，攪拌，充分反應(yīng)得到所述消石灰；所述水與生石灰物質(zhì)的量之比為水灰比x,所述的x為1.3~1.7;反應(yīng)溫度T為21~29°C。所述反應(yīng)溫度與反應(yīng)水灰比x滿足下列關(guān)系式T=15+20x(x-1)。這將有助于保證生石灰在消化過程中其轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%以上，消化產(chǎn)品中的含水量為5~10wt%。所述生石灰材料中生石灰質(zhì)量含量為94~100%、水質(zhì)量含量0~5%、其他雜質(zhì)質(zhì)量含量為0~1%。這對(duì)于保障最終消化產(chǎn)品中的Ca(OH)2含量符合應(yīng)用要求具有十分重要的意義。所述生石灰材料為平均顆粒粒度為0.3~l|xm。這將有利于改善生石灰的消化反應(yīng)活性，提高反應(yīng)速率，降低消化時(shí)間，減小消化產(chǎn)品的粒度，增強(qiáng)消化產(chǎn)品的脫碌l效果。所述生石灰材料的加工方法為將生石灰原料放入球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速200~280r/min，料球比1:5~8,即所述的原料與球磨機(jī)中的磨球比體積比為1:5~8。按本發(fā)明方法所制備的消化產(chǎn)品具有良好的脫疏反應(yīng)活性在待脫硫氣體中S02含量為60%，氣壓為1.2個(gè)大氣壓；氣體流量為300ml/min時(shí)，脫硫反應(yīng)2min后，Ca(OH)2的脫硫轉(zhuǎn)化率可達(dá)85%以上。本發(fā)明提供的制備方法的有益效果主要體現(xiàn)在1.能夠使得原材料中的CaO在消化過程中的轉(zhuǎn)化率超過90%。2.制備出的熟石灰的含水量可有效的控制在5~10wt%。3.通過水溫和水灰比的聯(lián)合調(diào)整，可有效的提高生石灰的消化速率和轉(zhuǎn)化率，避免了水添加過多的不利影響，這一點(diǎn)對(duì)于制備具有較高脫硫效果的熟石灰吸收劑是非常重要的。4.生石灰在消化之前進(jìn)行碾磨細(xì)化，十分有利于改善生石灰的反應(yīng)活性，縮短消化時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。5.制備出的熟石灰吸收劑由于Ca(OH)2含量、含水量等能控制在一個(gè)較適宜的范圍內(nèi)，因此其脫硫效果十分理想。(四)圖1為實(shí)施例1消化產(chǎn)品的熱分析數(shù)據(jù)；圖2為實(shí)施例1消化產(chǎn)品脫>5危效果的熱分析凝:據(jù)；圖3為實(shí)施例2消化產(chǎn)品的熱分析數(shù)據(jù)；圖4為實(shí)施例2消化產(chǎn)品脫硫效果的熱分析數(shù)據(jù)；(五)具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此實(shí)施例1:1)原材料的選擇選用的原材料中生石灰(浙江省嘉善縣東靈建材廠)的含量為94%，其中水含量要求為4%，其他雜質(zhì)含量為2%。2)原材料粒度的細(xì)化將生石灰原材料放入球磨機(jī)中進(jìn)行預(yù)研磨，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為200r/min,料球比控制在1:5,原材料的平均顆粒粒度減小至1pm。3)反應(yīng)水灰比的調(diào)整在消化過程中，添加的反應(yīng)水量與生石灰的摩爾比為1,3:1。4)調(diào)整反應(yīng)水溫在消化過程中，反應(yīng)水的溫度控制在21。C。5)消化反應(yīng)反應(yīng)的體系為一敞開體系。將水倒入原材料中，使用攪拌棒將水與原材料粉末充分混合，攪拌棒的速度控制在50r/min。對(duì)于實(shí)施例1制備好的熟石灰產(chǎn)品采用美國(guó)PerkinElmer公司生產(chǎn)的TG/DTA綜合熱分析儀進(jìn)行熱分析，采用PerkinElmer公司生產(chǎn)的等離子體發(fā)射光譜儀(ICP)測(cè)量樣品中的Ca含量，進(jìn)而來分析CaO的轉(zhuǎn)化率和消化產(chǎn)品中Ca(OH)2和水的含量。消化產(chǎn)品的熱分析數(shù)據(jù)見圖1,其測(cè)試結(jié)果分析如表1所示表1:測(cè)試數(shù)據(jù)Ca(OH)2含量含水量CaO的轉(zhuǎn)化率結(jié)果84wt%7wt%90%實(shí)施例1制備好的熟石灰產(chǎn)品用于進(jìn)行脫硫試驗(yàn)，脫硫過程的參數(shù)為需要脫^i的混和氣體包括S02和空氣，其中SO2含量為60。/。；混合氣體的氣壓為1.2個(gè)大氣壓；氣體的流量控制在300ml/min，脫石危反應(yīng)的時(shí)間控制在2min,每次使用的熟石灰的量為100g。脫硫后的產(chǎn)品的熱分析數(shù)據(jù)見附圖2。從圖中可以看到，在脫疏過程中，消化產(chǎn)品中參與脫硫反應(yīng)的Ca(OH)2量為總量的85.60%,說明消化產(chǎn)品具有良好的脫碌u反應(yīng)活性。實(shí)施例2:1)原材料的選擇選用的原材料中生石灰的含量為94%，其中水含量要求為4%,其他雜質(zhì)含量為2%。2)原材料粒度的細(xì)化將生石灰原材料放入球磨機(jī)中進(jìn)行預(yù)研磨，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為200r/min,料球比控制在1:8，原材料的平均顆粒粒度減小至0.3|xm。3)反應(yīng)水灰比的調(diào)整在消化過程中，添加的反應(yīng)水量與生石灰的摩爾比為1.7:1。4)調(diào)整反應(yīng)水溫在消化過程中，反應(yīng)水的溫度控制在29。C。5)消化反應(yīng)反應(yīng)的體系為一敞開體系。將水倒入原材料中，使用攪拌棒將水與原材料粉末充分混合，攪拌棒的速度控制在80r/min。對(duì)于實(shí)施例2制備好的熟石灰產(chǎn)品采用美國(guó)PerkinElmer公司生產(chǎn)的TG/DTA綜合熱分析儀進(jìn)行熱分析，采用PerkinElmer公司生產(chǎn)的等離子體發(fā)射光i普儀(ICP)測(cè)量樣品中的Ca含量，進(jìn)而來分析CaO的轉(zhuǎn)化率和消化產(chǎn)品中Ca(OH)2和水的含量。消化產(chǎn)品的熱分析數(shù)據(jù)見圖3，其測(cè)試結(jié)果分析如表2所示表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例2制備好的熟石灰產(chǎn)品用于進(jìn)行脫硫試驗(yàn)，脫硫過程的參數(shù)為需要脫硫的混和氣體包括S02和空氣，其中SO2含量為60。/Q;混合氣體的氣壓為1.2個(gè)大氣壓；氣體的流量控制在300ml/min,脫硫反應(yīng)的時(shí)間控制在3min，每次使用的熟石灰的量為100g。脫硫后的產(chǎn)品的熱分析數(shù)據(jù)見附圖4。從圖中可以看到，在脫硫過程中，消化產(chǎn)品中參與脫硫反應(yīng)的Ca(OH)2量為總量的87.54%，說明消化產(chǎn)品具有良好的脫硫反應(yīng)活性。權(quán)利要求1.一種消石灰制備方法，所述方法如下在敞開反應(yīng)體系中，將水加入生石灰材料中，攪拌，充分反應(yīng)得到所述消石灰；所述水與生石灰物質(zhì)的量之比為水灰比x，所述的x為1.3～1.7；反應(yīng)溫度T為21～29℃。2.如權(quán)利要求1所述的消石灰制備方法，其特征在于所述反應(yīng)溫度與反應(yīng)水灰比x滿足下列關(guān)系式T=15+20x(x-1)。3.如權(quán)利要求1或2所述的消石灰制備方法，其特征在于所述生石灰材料中生石灰質(zhì)量含量為94100%、水質(zhì)量含量0~5%、其他雜質(zhì)質(zhì)量含量為0~1%。4.如權(quán)利要求1或2所述的消石灰制備方法，其特征在于所述生石灰材料的平均顆粒粒度為0.3-1|im。5.如權(quán)利要求4所述的消石灰制備方法，其特征在于所述生石灰材料由如下方法得到將生石灰原料放入球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速200~280r/min，所述的原料與球磨機(jī)中的磨球比體積比為1:5~8。全文摘要本發(fā)明提供了一種消石灰制備方法，所述方法如下在敞開反應(yīng)體系中，將水加入生石灰材料中，攪拌，充分反應(yīng)得到所述消石灰；所述水與生石灰物質(zhì)的量之比為水灰比x，所述的x為1.3～1.7；反應(yīng)溫度T為21～29℃。本發(fā)明方法可使生石灰在消化過程中其轉(zhuǎn)化率達(dá)到95％以上、消化產(chǎn)品中的含水量為5～10wt％，制備出的熟石灰吸收劑由于Ca(OH)₂含量、含水量等能控制在一個(gè)較適宜的范圍內(nèi)，因此其脫硫效果十分理想。文檔編號(hào)C04B2/00GK101113002SQ20071006979公開日2008年1月30日申請(qǐng)日期2007年6月29日優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日發(fā)明者倪哲明,蜂張,軍胡申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)