石灰漿料的制備方法
【專利摘要】一種通過用至少一種聚合物分散劑和一定量的水形成混合物,并將該混合物引入用于制備石灰漿料的容器中的方法,該方法用于控制在生石灰熟化和處理設(shè)備如SDA霧化器之上或之內(nèi)的結(jié)垢并減少石灰用量。
【專利說明】石灰漿料的制備方法
發(fā)明背景
A.
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明一般涉及制備堿性中和劑的方法。本文描述的方法可減少堿性化學(xué)品的使用以及減少設(shè)備結(jié)垢。
B.相關(guān)技術(shù)的描述
[0002]堿性中和劑的懸浮液可以在多種不同的應(yīng)用中使用。堿性中和劑例如可以是苛性堿溶液或石灰漿料(lime slurries) 0石灰漿料通??捎糜诒环Q為“石灰軟化”的水軟化過程中。在該過程中,石灰使得“硬性”離子從溶液中沉降并沉淀出來,從而使水軟化。在應(yīng)用于廢水處理和工藝用水時(shí),使用石灰漿料代替常規(guī)苛性堿(通常是從氫氧化鈉或“NaOH”制備的)溶液,在商業(yè),市政的和/或工業(yè)規(guī)模上來調(diào)節(jié)pH值,或中和酸性溶液可能是理想的。
[0003]為了制備這些堿性中和劑的懸浮液,堿性化學(xué)品可能是必需的。堿性化學(xué)品(具有PH大于7的那些化學(xué)品)可以是如NaOH或石灰(lime)的化學(xué)品。為了中和原水及處理后的水的酸性溶液,可以使用堿性溶液。下面將會(huì)概括地說到,由于在處理石灰及其傳統(tǒng)漿料存在困難,在許多這樣的應(yīng)用中使用的是這些高濃度的苛性堿溶液(例如,約50%的NaOH,余量為水)。然而,苛性堿溶液可能是非常危險(xiǎn)的,必須小心地加以控制,以確保人們不接觸到這些可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重?zé)齻娜芤?。此外,通常是溶解在水中而形成苛性堿溶液的固體NaOH顆粒也存在嚴(yán)重的健康問題,并且對(duì)它們的使用,運(yùn)輸和儲(chǔ)存必須小心地加以控制;它們受到了眾多安全規(guī)范的約束。石灰與NaOH相比,可以說是相當(dāng)便宜,并且從健康-安全的角度來看也可以是優(yōu)選的,但是與石灰處理有關(guān)的難題常常掩蓋了它的作用。這些堿性中和劑可以含有石灰顆粒,這些顆??梢詰腋∮谑覞{料中。使用石灰漿料的一個(gè)例子可以是在污水和廢水處理中。在這些處理過程中,堿性中和劑通??捎糜谔幚泶罅康木哂兴嵝訮H的水,或用于提高水的pH值來殺死細(xì)菌,微生物和/或其他有機(jī)體。
[0004]灰漿料有時(shí)可以被用來代替苛性堿溶液,用以提高或中和商業(yè)規(guī)模的酸性溶液,如處理過的廢水的PH值。不同于NaOH溶液,這些漿料可能不是真正的溶液,而可以是熟石灰(hydrated lime)的固體顆粒在水中的懸浮液。為了制備石灰衆(zhòng)料,可以將生石灰(quicklime)(化學(xué)名稱為氧化鈣或CaO)的顆粒加入到水載體中,其中生石灰的顆粒經(jīng)水解生成熟石灰(Ca(OH)2)顆粒?;蛘撸梢杂盟畬⒏傻氖焓褻a (OH)2進(jìn)行漿料化來制備含水的漿料。
[0005]灰漿料可以表現(xiàn)出與堿金屬氫氧化物溶液苛性試劑類似的還原或堿性-pH值中和能力,同時(shí)不需要加入有潛在危險(xiǎn)的堿金屬氫氧化物到漿料中。常規(guī)的基于石灰的苛性代替漿料可在漿料中包含一定量的堿金屬氫氧化物。
[0006] 為了接近常規(guī)苛性堿溶液的中和能力,可能會(huì)用到非常高固體含量的石灰漿料,例如含重量含量約30%或超過30%的熟石灰的固體。然而,使用這種聞含量的石灰固體可能會(huì)有問題。這是因?yàn)閺牟牧咸幚淼慕嵌瓤?,由此產(chǎn)生的粘度可以使?jié){料不實(shí)用或不能使用。降低高固體石灰衆(zhòng)料粘度的一種方法可以是添加石膏(gypsum)。
[0007]另一種使高固體含量的熟石灰懸浮液粘度變得適中的方法可以是加入聚合物分散劑。例如,某些聚丙烯酸(polyacrylicacids)已被用作分散劑來將這樣的高固體懸浮液的粘度變得適中。其他的制備具有高固含量的堿性中和劑的方法已在一些專利申請(qǐng)中進(jìn)行了概述。這些高固體石灰漿料的一些例子在美國專利號(hào)7,718,085和美國專利號(hào)7,897,062中已有概述。但是,制備石灰漿料,尤其是高固體含量的漿料,可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)垢。使用石灰漿料所帶來的一個(gè)問題是設(shè)備結(jié)垢。例如,固體含量的增加可導(dǎo)致非常高的粘度,并且也可以導(dǎo)致在漿料的生產(chǎn)設(shè)備和輸送設(shè)備以及過程中的其他區(qū)域的結(jié)垢增加。這種結(jié)垢可以發(fā)生在噴霧干燥吸收器(SDA)的霧化器內(nèi)。結(jié)垢可導(dǎo)致維護(hù)問題,進(jìn)料速度降低,密度變化,以及SDA中的硫氧化物(SOx)水平穩(wěn)定性的降低。此處未列出的其他的不一致,也可能發(fā)生在涉及石灰漿料的過程中。另外,結(jié)垢也可能會(huì)增加石灰用量。
[0008]因此,為了減少這里描述的與結(jié)垢相關(guān)的這些問題,希望能夠開發(fā)出一種在石灰漿料的生產(chǎn)過程中可以減少結(jié)垢的方法。
[0009]發(fā)明可提供改進(jìn)的方法來降低石灰漿料制備過程中的結(jié)垢,并且生成具有更高活性的能夠減少石灰用量的漿料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]因此,本發(fā)明的目的是提供一種制造堿性中和劑的方法。它可以包括形成包含至少一種聚合物分散劑和一定量的水的混合物的步驟。它也可以包括將該混合物引入到用于制備漿料的容器中的步驟。所述堿性中和劑可以包括石灰漿料。
[0011]根據(jù)一種實(shí)施方式,形成所述包含至少一種聚合物分散劑和一定量的水的混合物的過程發(fā)生在將所述混合物引入到用于制備漿料的容器中的步驟之前。
[0012]在另一種實(shí)施方式中,形成所述包含至少一種聚合物分散劑和一定量的水的混合物的過程與將所述混合物引入到用于制備漿料的容器中的步驟同時(shí)發(fā)生。
[0013]在又一種實(shí)施方式中,所述形成混合物的過程進(jìn)一步包括將一定量的水加入到至少一種聚合物分散劑中的步驟。
[0014]另一種實(shí)施方式中,所述形成混合物的過程進(jìn)一步包括將至少一種聚合分散劑加入到一定量的水中的步驟。
[0015]在另一種實(shí)施方式中,在所述過程中使用的至少一種聚合物分散劑是直鏈的聚丙烯酸鹽(polyacrylate)均聚物。
[0016]在另一種實(shí)施方式中,至少一種用于所述過程中的聚合物分散劑是熱穩(wěn)定的。
[0017]在另一種實(shí)施方式中,所述制備漿料的過程是在間歇過程下進(jìn)行的。
[0018]在另一種實(shí)施方式中,所述制備漿料的過程是在連續(xù)流動(dòng)過程下進(jìn)行的。
[0019]在另一種實(shí)施方式中,所述制備堿性中和劑的方法減少了結(jié)垢。
[0020]在又一種實(shí)施方式中,所述制備堿性中和劑的方法減少了堿性化學(xué)品的使用。
[0021]在另一種實(shí)施方式中,所述制備堿性中和劑的方法減少了廢灰。
[0022]在又一種實(shí)施方式中,所述制造堿性中和劑的方法減少了汞氣體排放。
[0023]在另一個(gè)種實(shí)施方式中,所述制備石灰漿料的方法包括以下步驟:形成包含至少一種聚合物分散劑和一定量的水的混合物,其中至少一種聚合物分散劑是直鏈的聚丙烯酸鹽均聚物,并且其中所述至少一種聚合物分散劑是熱穩(wěn)定的;形成包含至少一種聚合物分散劑和一定量的水的混合物,其中至少一種聚合物分散劑加入到一定量的水中;及將所述混合物引入到用于制備漿料的容器中,其中所述方法減少了結(jié)垢,減少堿性化學(xué)品的使用,以及減少了廢灰和降低了汞氣體排放。
[0024]在又一種實(shí)施方式中,所述制備石灰漿料的方法包括以下步驟:形成包含至少一種聚合物分散劑和一定量的水的混合物,其中至少一種聚合物分散劑是直鏈的聚丙烯酸鹽均聚物,并且其中所述至少一種聚合物分散劑是熱穩(wěn)定的;以及形成包含至少一種聚合物分散劑和一定量的水的混合物,其中至少一種聚合分散劑加入到一定量的水中。
[0025]進(jìn)一步地,本發(fā)明的另一個(gè)目的可以是提供一種制造易于實(shí)施和使用的堿性中和劑的方法。
[0026]在閱讀和理解了下面的詳細(xì)說明后,本發(fā)明的其他好處和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于所屬領(lǐng)域技術(shù)人員而言將變得明顯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]本發(fā)明可以對(duì)一些部件或部件的排布采取的物理形式中優(yōu)選的實(shí)施方式將在本說明書中進(jìn)行描述并展示于附隨于說明書的附圖中:
[0028]圖1是一個(gè)流程圖,示意性地示出了本發(fā)明發(fā)明的詳細(xì)描述
[0029]公開了一種用于制備堿性中和劑的方法。該方法可被用于所有使用堿性中和劑來制備漿料,包括石灰漿料50的應(yīng)用中。所述堿性中和劑可包括至少一種聚合物分散劑10和溶劑。所述溶劑可以是水20。除了堿性中和劑外,所述漿料還可以包含堿性化學(xué)品如NaOH。堿性化學(xué)品可以是各種形式的NaOH,包括但不限于球,片,碎片,顆粒和溶液。在軟化應(yīng)用中和/或?yàn)榱藢?duì)市政,商業(yè)或工業(yè)規(guī)模廢水和其他水性液體的酸性PH值進(jìn)行中和,所述漿料可含有消石灰或熟石灰,或者苛性替代物。它也可以按照例如在美國專利7,718,085和7,897,062中所描述的那樣,與高固體含量的石灰衆(zhòng)料一同使用。
[0030]該方法可以使用至少一種聚合物分散劑10,其不具有通常的聚合物分散劑的缺點(diǎn):這些熱穩(wěn)定的聚合物分散劑10可以承受升高的溫度達(dá)到或高于180° F。通常,這些熱穩(wěn)定的聚合物分散劑10可以承受的溫度在約200° F或約225° F,此時(shí)不會(huì)失活或失效。這些聚合物分散劑10在石灰漿料50的升高的pH下也是穩(wěn)定的。
[0031]如果使用至少有一種熱穩(wěn)定的聚合物分散劑10,則可以選擇那些能在漿料中有效保持熟石灰顆粒且限制懸浮的生石灰顆粒水解的分散劑。如下面將進(jìn)一步描述的那樣,使用至少一種熱穩(wěn)定的聚合物分散劑10可有助于將熟石灰顆粒充分地分散在水載體相中,以便使懸浮粘度在一段時(shí)間內(nèi)得到適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。同時(shí),使用至少一種熱穩(wěn)定的聚合物分散劑10可以承受的溫度是大約180° F或其以上的溫度,這些溫度包括約200° F,約220° F,或者約225° F的溫度。在這些溫度下熱穩(wěn)定的聚合物分散劑10不會(huì)失去上述能力。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,熱穩(wěn)定的聚合物分散劑10可以是分子量在約1000克/摩爾到約10000克/摩爾的直鏈聚丙烯酸鹽均聚物,其可以使用有機(jī)引發(fā)劑和異丙醇鏈轉(zhuǎn)移劑來制備。熱穩(wěn)定的聚合物分散劑10,例如聚丙烯酸鹽均聚物的直鏈結(jié)構(gòu)可能對(duì)高的熱穩(wěn)定性有貢獻(xiàn)。在直鏈均聚物如聚丙烯酸鹽均聚物的制備中,有機(jī)引發(fā)劑可以代替通常用作丙烯酸鹽引發(fā)劑的過硫酸鹽/亞硫酸氫鹽氧化還原(persulfate/bisulfite redox)試劑;異丙基醇鏈轉(zhuǎn)移劑可以將鏈長(zhǎng)和分子量調(diào)節(jié)到期望的范圍,而不會(huì)引入通常用于制備低分子量的聚丙烯酸鹽的硫酸亞鐵,從而能夠做到完成的直鏈均聚物中不含或基本上不含鐵。一種可使用的熱穩(wěn)定的聚合物分散劑10可從位于南加利福尼亞州切斯特的高泰有限責(zé)任公司(Coatex, LLC, Chester, S.Carolina)買到,該產(chǎn)品牌號(hào)為TH450-50AS,是標(biāo)稱分子量約為4500克/摩爾的直鏈聚丙烯酸鹽均聚物,含有約50%的固體酸。
[0032]另外,熱穩(wěn)定的聚合物分散劑10能夠承受高pH環(huán)境而不被破壞或發(fā)生變化。高PH環(huán)境的值可以是約9.5至約13.0。聚合物分散劑10的熱穩(wěn)定性和高pH值耐受性均可以允許其保持它的物理特性,從而使其在石灰漿料50中,以及在降低和/或阻止在如SDA中的那些系統(tǒng)中的石灰結(jié)垢上發(fā)揮效果。聚合物分散劑10可以保持這些性質(zhì),例如小的顆粒尺寸,這從在本質(zhì)上可以增加聚合物顆粒的受影響的表面面積(affected surface area),并且可以為由聚合物分散劑產(chǎn)生的石灰漿料提供更大的反應(yīng)電勢(shì)。該增加的反應(yīng)電勢(shì)可以提高在SDA氣體反應(yīng)區(qū)內(nèi)和位于和澄清器混合區(qū)內(nèi)的石灰漿料50的性能。
[0033]在本文中所描述的范圍內(nèi),如圖1所示,將聚合物分散劑10加入到水20中的步驟可以在將它們的混合物添加到容器40之前或同時(shí)進(jìn)行。聚合物分散劑10可被添加到水20中,或水20可以被添加到聚合物分散劑10中。容器40可以是混合容器,摻合容器,和/或反應(yīng)容器。容器40可以是任何的樣式和設(shè)計(jì)。容器40也可以被配置成提供間歇過程或連續(xù)流動(dòng)工程。水20可作為用于懸浮的連續(xù)相,并且可以作為剩余的、未溶解的成分(如熟石灰)可以懸浮于成品石灰漿料50中的介質(zhì)。
[0034]聚合物分散劑10的量按重量計(jì)可以為約0.3%至約1.5%。使用的水20的量按重量計(jì)可以為約35%至約60%。然后,水20和熱穩(wěn)定的聚合物分散劑10可在加入到容器40之前或同時(shí)被混合在一起。
[0035]石灰漿料50的其余組分可以由熟石灰和石膏組成,也可以沒有石膏。雖然可以添加石膏,但它未在圖1中示出。然后,石灰漿料50可根據(jù)下列方法制備,其中,熟石灰是通過生石灰的水解就地生成的。具有希望的熟石灰固體含量的全部石灰漿料50的體積,可以首先基于與應(yīng)用相關(guān)的特定參數(shù)來確定。一旦知道了這些值,則可將適量的水20和聚合物分散劑10加入配備有攪拌器的混合和/或摻合容器40中,在該容器中可制備出石灰漿料50。
[0036]本發(fā)明也可以用在任何石灰熟化生產(chǎn)單元的設(shè)計(jì)中。因此,任何能夠承受熟化(水合)生石灰時(shí)所達(dá)到溫度的容器均可用于這里公開的過程和方法。這些溫度達(dá)到或高于 225。 F。
[0037]一旦石灰漿料50的總量和要生產(chǎn)出的熟石灰濃度被確定,就可向制備石灰漿料50的容器40中加入適量的聚合物分散劑10,水20和石灰30。在一種實(shí)施方式中,熱穩(wěn)定的聚合物分散劑10和水20可以在相同的時(shí)間內(nèi)加入,例如將它們進(jìn)行共注射,或者在向容器40填充時(shí),使高分子分散劑10撞擊進(jìn)入水20形成的水流中,從而可以加快使聚合物分散劑10徹底、均勻地混合到水20中的過程。當(dāng)水20和聚合物分散劑10均已被加入后,可采用間歇操作一段時(shí)間來攪拌該混合物。這一段時(shí)間可以是10分鐘,以確保均勻混合。在連續(xù)的石灰漿料操作中,可以使用靜態(tài)混合器,聚合物分散劑10和水20可被加入其中進(jìn)行混合。還有,也可以向水20的管線中的某點(diǎn)加入聚合物分散劑10。
[0038]如果要將石膏加入到漿料中,可以在將生石灰加入到混合物中之前進(jìn)行添加。對(duì)于聚合物分散劑10,如果要加入石膏,可以通過測(cè)定在石灰漿料50中的最終熟石灰的濃度來獲知需量取和向容器40中添加石膏的合適量。對(duì)于操作而言,可以根據(jù)進(jìn)入熟化器中的石灰30來獲知配入量,因?yàn)樵撝凳强梢詼y(cè)量和監(jiān)控的。
[0039]隨后,石灰30,例如生石灰可以在不斷攪拌下加入到容器40內(nèi)的水20中。在一種實(shí)施方式中,可以講粉狀生石灰注入容器40內(nèi)的水面下方,從而避免粉塵的產(chǎn)生。粉塵不僅可能導(dǎo)致操作者產(chǎn)生一些健康問題,而且會(huì)導(dǎo)致水解反應(yīng)生成懸浮熟石灰(也被稱為熟石灰或Ca(OH)2)時(shí)損失的生石灰的量不得而知。此外,生石灰加入到水中的速度可以由操作者來控制。對(duì)于15,000加侖的水量和50,000磅的生石灰的量(其可以產(chǎn)生標(biāo)稱約39%至約40%重量的熟石灰的漿料),生石灰的加入可持續(xù)進(jìn)行約I至約2個(gè)小時(shí)。
[0040]石灰30在被加入水20中后立即開始水解。在石灰30被添加期間,容器40及其內(nèi)含物的溫度會(huì)上升,有可能超過約200° F或約225° F。根據(jù)石灰漿料50的需要量和要用到的熟石灰的濃度,水合反應(yīng)通??梢栽诩尤胧?0后的兩到三小時(shí)之內(nèi)完成。此后,容器40的內(nèi)容物將開始降溫。如下面的實(shí)施例將要說明的,根據(jù)這種方法制備的石灰漿料50可具有布洛克菲爾德粘度(Brookfield viscositie)在約650厘泊(cps)至約1000厘泊(cps)的范圍內(nèi)(在70° F和5RPMs轉(zhuǎn)速下,用2號(hào)槳測(cè)量),而固體負(fù)載按重量計(jì)在約30%至約46%的范圍內(nèi)。
[0041]石灰衆(zhòng)料50制成后,如果需要,可存放較長(zhǎng)時(shí)間。如果儲(chǔ)存了足夠長(zhǎng)的時(shí)間后確實(shí)發(fā)生了沉淀,在使用前固體可以通過混合或攪拌就能夠重新被攪拌起來。如已經(jīng)討論過的,石灰漿料50不會(huì)受到顯著的顆粒團(tuán)聚的影響,因此固體在后續(xù)使用前能夠被重新懸浮。
[0042]使用熱穩(wěn)定的聚合物分散劑10的一個(gè)好處是,它可以承受因生石灰水解得到熟石灰導(dǎo)致的石灰漿料50中的高溫。因此,聚合物分散劑10可以在加入生石灰之前被加到漿料混合物中,并可以保持將成品的高固體石灰漿料50 (水解后)的粘度調(diào)節(jié)到適中的可接受的范圍,例如從材料處理的角度看,調(diào)節(jié)到約600厘泊(cps)至約2000厘泊(cps)(在70° F和5RPMs轉(zhuǎn)速下,用2號(hào)槳測(cè)量)。此外,盡管摻入了石膏,但具有如以上描述那樣的組分以及按上面描述那樣制備的石灰漿料50可以不受到顯著團(tuán)聚和熟石灰顆粒沉淀的影響。上面描述的熱穩(wěn)定的聚合物分散劑10可以抑制顆粒團(tuán)聚,這種團(tuán)聚通常被認(rèn)為是因?yàn)榧尤胱鳛檎扯瓤刂苿┑氖嗨隆?br>
[0043]另外,熱穩(wěn)定的聚合物分散劑10的承受石灰水化(熟化)期間溫度的能力,可通過在熟化石灰之前將聚合物分散劑10加入水20中來得以改善。已發(fā)現(xiàn)在石灰30,即生石灰被熟化生成懸浮的熟石灰后再添加聚合物分散劑10到容器40中的情況下,使?jié){料粘度相對(duì)于無任何分散劑的重量含量約40%固體石灰的石灰漿料50的基準(zhǔn)線有所降低,但所得漿料粘度仍然太高。在70° F和5RPMs轉(zhuǎn)速下,用2號(hào)槳測(cè)量的該粘度約為10,000厘泊(cps),這一數(shù)值可能太高而無法進(jìn)行高效處理以及用現(xiàn)有工業(yè)設(shè)備進(jìn)行泵送。通常,有效處理液體所需的粘度是在70° F和5RPMs轉(zhuǎn)速下,用2號(hào)槳測(cè)量的值低于約1,000厘泊。因此,添加高分子分散劑10的順序可能是重要的。當(dāng)在石灰30,即生石灰被添加到水20中現(xiàn)場(chǎng)制備熟石灰之前加入聚合物分散劑10時(shí),結(jié)垢可以被減少。
[0044] 對(duì)于這里描述的方法,可能有幾種不同的功能分類可供噴霧干燥吸收器(SDA)遵循。首先,可以是使用那些用不同種類的凈化水(purge water)進(jìn)行二次霧化的應(yīng)用。其次,可以是使用那些使用更高質(zhì)量的水進(jìn)行二次霧化的應(yīng)用。最后,可以是部分石灰灰被循環(huán)來改進(jìn)石灰利用度的SDA應(yīng)用。這些應(yīng)用并不局限于這里列舉的。
[0045]除上面列出的那些好處外,其他一些好處也可能出現(xiàn)于此過程中,它們包括但不限于:1)在霧化器上結(jié)垢和沉積的控制;及整體系統(tǒng)維護(hù)的減少;2)石灰使用的減少;3)要處置的廢灰的減少;4)煙道氣中汞去除的改善;和5)環(huán)境排放控制的改善。
[0046]首先,在這里描述的熱穩(wěn)定的聚合分散劑10的使用中,用于制備石灰漿料50的混合和/或摻合容器40在結(jié)垢積累方面顯示出明顯的減少。這個(gè)過程中最顯著的好處是霧化器和SDA的結(jié)垢和沉積可以得到控制。此外,石灰漿料50的密度減小,且石灰漿料50的進(jìn)給速率也可減小。用于運(yùn)送石灰漿料50的管道和泵系統(tǒng)可以基本上無沉淀,并不會(huì)受到像傳統(tǒng)的熟石灰漿料所帶來的堵塞的影響。此外,使用這里公開的熟石灰漿料,使用更少的漿料量可以獲得與傳統(tǒng)石灰基的漿料相當(dāng)?shù)膹U水PH中和效果。這表明,這里公開的熟石灰漿料從PH-中和來看,可以比傳統(tǒng)的石灰漿料反應(yīng)性更好。這可能是由于這里公開的聚合物分散劑10更為有效地維持懸浮液中的小顆粒(防止沉淀的沉降和沉積),以及允許存在相對(duì)小尺寸的熟石灰顆粒(具有更大的可用表面積)的高固體含量,同時(shí)出于材料處理的目的,保持可接受的粘度。這種結(jié)垢的減少可以減少整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)并降低與石灰使用和維護(hù)問題相關(guān)的運(yùn)營(yíng)成本。
[0047]其次,用這里描述的方法還可能存在額外的好處。該改進(jìn)的方法可以允許石灰30用量的減少。這種在過量石灰上的減少可以使石灰30的用量減少約25%至約37%。過量石灰30的減少以及伴隨其的水20的減少可以降低過程中的負(fù)荷,并且由于產(chǎn)生的石灰漿料50可以看似更加均勻,從而能夠產(chǎn)生更穩(wěn)定的供料速率。這樣改進(jìn)的系統(tǒng)穩(wěn)定性也可以得到更一致的產(chǎn)品。例如,伴隨過程的硫氧化物(SOx)的水平可以更為穩(wěn)定。
[0048]第三,在此描述的方法中,可以減少廢灰。減少的廢灰的范圍可從約25%至約38%。這可使得過程變得更有利和環(huán)境更友好。
[0049]再次,本文所描述的方法可以降低灰產(chǎn)品中的汞含量。該方法不僅可以控制汞氣體的排放,而且它也可使得過程變?yōu)榱硪环N更有利和環(huán)境更友好的過程。汞的減少也可以改善煙道氣中的汞的去除。
[0050]總之,所有這些優(yōu)點(diǎn)可以提供與這里描述的方法相關(guān)的改進(jìn)的生產(chǎn)率和運(yùn)營(yíng)成本。
[0051]雖然本發(fā)明通過一些優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了公開,但是應(yīng)當(dāng)理解,對(duì)這些實(shí)施方式的各種修改和變更均是可能的,并且是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠容易認(rèn)識(shí)到的,所有這些都是在這里公開的和在下面權(quán)利要求中合理描述的范圍之內(nèi)。
在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了上述描述后,提出以下權(quán)利要求。
【權(quán)利要求】
1.一種制備堿性中和劑的方法,包括以下步驟: 形成包含至少一種聚合物分散劑和一定量的水的混合物;以及 將所述混合物引入到用于制備漿料的容器中。
2.權(quán)利要求1的方法,其中所述堿性中和劑包括石灰漿料。
3.權(quán)利要求1的方法,其中所述形成所述包含至少一種聚合物分散劑和一定量的水的混合物的步驟發(fā)生在將所述混合物引入到所述容器中的步驟之前。
4.權(quán)利要求1的方法,其中所述形成所述包含至少一種聚合物分散劑和一定量的水的混合物的步驟與將所述混合物引入到所述容器中的步驟同時(shí)發(fā)生。
5.權(quán)利要求1的方法,其中所述形成所述混合物的步驟進(jìn)一步包括將所述一定量的水加入到所述至少一種聚合物分散劑中的步驟。
6.權(quán)利要求1的方法,其中所述形成混合物的過程進(jìn)一步包括將至少一種聚合分散劑加入到所述一定量的水中的步驟。
7.權(quán)利要求1的方法,其中所述至少一種聚合物分散劑是直鏈的聚丙烯酸鹽均聚物。
8.權(quán)利要求1的方法,其中所述至少一種聚合物分散劑是熱穩(wěn)定的。
9.權(quán)利要求1的方法,其中所述漿料是在間歇過程下制備的。
10.權(quán)利要求1的方法,其中所述漿料是在連續(xù)流動(dòng)過程下制備的。
11.權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括減少結(jié)垢的步驟。
12.權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括減少堿性化學(xué)品使用的步驟。
13.權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括減少廢灰的步驟。
14.權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括減少汞氣體排放的步驟。
15.一種制備石灰漿料的方法,包括以下步驟: 形成包含至少一種聚合物分散劑和一定量的水的混合物,其中所述至少一種聚合物分散劑是直鏈的聚丙烯酸鹽均聚物,并且其中所述至少一種聚合物分散劑是熱穩(wěn)定的; 形成包含至少一種聚合物分散劑和一定量的水的混合物,其中所述至少一種聚合物分散劑加入到所述一定量的水中;以及 將所述混合物引入到用于制備漿料的容器中,其中所述方法減少了結(jié)垢,減少堿性化學(xué)品的使用,以及減少了廢灰和降低了汞氣體排放。
16.一種制備石灰漿料的方法,包括以下步驟: 形成包含至少一種聚合物分散劑和一定量的水的混合物,其中所述至少一種聚合物分散劑是直鏈的聚丙烯酸鹽均聚物,并且其中所述至少一種聚合物分散劑是熱穩(wěn)定的;以及 形成包含至少一種聚合物分散劑和一定量的水的混合物,其中所述至少一種聚合分散劑加入到所述一定量的水中。
17.權(quán)利要求16的方法,進(jìn)一步包括減少結(jié)垢的步驟。
18.權(quán)利要求16的方法,進(jìn)一步包括減少堿性化學(xué)品使用的步驟。
19.權(quán)利要求16的方法,進(jìn)一步包括減少廢灰的步驟。
20.權(quán)利要求16的方法,進(jìn)一步包括減少汞氣體排放的步驟。
【文檔編號(hào)】C02F5/10GK104185614SQ201280067900
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月23日
【發(fā)明者】克拉倫斯·朔伊爾曼三世 申請(qǐng)人:應(yīng)用專業(yè)公司