專利名稱：一種脫除煙氣中二氧化硫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脫除煙氣中二氧化硫的方法，尤其是從燃煤鍋爐煙氣中脫除二氧化硫的方法。
我國(guó)目前的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主。1995年煤炭消耗量為12.8億噸，二氧化硫排放量達(dá)2370萬(wàn)噸。既造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，又浪費(fèi)了資源。有資料表明，電站鍋爐和中小型鍋爐是二氧化硫的排放大戶，二者的排放量占整個(gè)二氧化硫排放量的80％以上。
目前，燃煤鍋爐煙氣二氧化硫的脫除，主要是以石灰石(石灰)——石膏法為主。此外，還有氨吸收法、海水吸收法、電子束法、活性炭吸收法等，這些方法存在的共同缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用高、投資費(fèi)用大、占地面積大、存在二次污染、脫除率較低等。
本發(fā)明的目的就是提供一種投資較少、運(yùn)行費(fèi)用不高、占地面積不大、無(wú)二次污染且脫除率較高的脫除煙氣中二氧化硫的方法。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種脫除煙氣中二氧化硫的方法，以氫氧化鋁為催化劑，在100～130℃下，使煙氣通過尿素，在氫氧化鋁的存在下，煙氣中的二氧化硫與尿素反應(yīng)生成硫酸銨而從煙氣中脫除。
上述尿素與氫氧化鋁投入的重量比為100∶1.5～10。
尿素又稱碳酰胺，是高含氮肥料，在常溫常壓下性質(zhì)穩(wěn)定，溶于水。我國(guó)有幾十套大型生產(chǎn)裝置，來(lái)源充足，目前市場(chǎng)是供過于求。氫氧化鋁是一常見的化工產(chǎn)品，原料豐富、容易生產(chǎn)、價(jià)廉、易得。鋁鹽是土壤主要成分之一，無(wú)毒性。
粉煤灰是燃煤鍋爐特有的固體廢物，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已有幾十年歷史，可用作土壤改良劑、覆土造田、作物保溫材料、制作磷、鉀、鈣、硅及微量元素肥料、堆肥、防治果樹黃葉病等。每公頃施粉煤灰333～1666公斤，增產(chǎn)范圍在7.1％～55％，平均10％以上。
尿素和二氧化硫反應(yīng)生成的硫酸銨也是一種氮肥，其中的硫可被土壤中的微生物分解為農(nóng)作物、植物所需的營(yíng)養(yǎng)成分。
因此，二氧化硫脫除產(chǎn)物(包括未反應(yīng)完全剩余的尿素、粉煤灰)是一種含有磷、鉀、鈣、硅及其它微量元素的復(fù)合肥料，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量，并且有防治病蟲害的作用，不污染環(huán)境。
由于采用催化劑，使得尿素在低于它的熔點(diǎn)下即能和二氧化硫反應(yīng)生成硫酸銨，避免高溫下尿素分解損失，又能在鍋爐煙氣溫度條件下(一般為130℃左右)進(jìn)行脫除反應(yīng)，避免另設(shè)加溫裝置，使二氧化硫脫除裝置簡(jiǎn)單，又能減少脫除能耗，降低運(yùn)行費(fèi)用。
本發(fā)明具有占地少、投資較少、運(yùn)行費(fèi)用不高、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，且二氧化硫的脫除率可達(dá)97％以上。脫除產(chǎn)物硫酸銨、未作用完全剩余的尿素、以及沉積下來(lái)的粉煤灰是一種高含氮、含多種元素的復(fù)合肥料，可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，從而解決了產(chǎn)生二次污染的問題，扣除可用作肥料的部分收入后，本發(fā)明每噸二氧化硫脫除費(fèi)用低于700元。
綜上所述，本發(fā)明既是一種新型的、先進(jìn)的污染防治技術(shù)，也是一種資源綜合利用技術(shù)。不僅具有明顯的環(huán)境效益，也具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本發(fā)明可用于鍋爐煙氣脫硫，也可用于脫除其它工業(yè)尾氣中的二氧化硫。
下面給出本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1將1000千克尿素和100千克氫氧化鋁粉末混合均勻后(即尿素與催化劑重量比為100∶10)，放入煙氣通道內(nèi)，煙氣的溫度控制在100～130℃之間(燃煤鍋爐的煙氣一般在此范圍內(nèi))煙氣通過尿素時(shí)，煙氣中的二氧化硫與尿素反應(yīng)生成硫酸銨。經(jīng)檢測(cè)二氧化硫的脫除率為99.5％。
實(shí)施例2將1000千克尿素和50千克氫氧化鋁粉末混合均勻后(即尿素與催化劑的重量比為100∶5)，放入煙氣通道內(nèi)，其余過程同實(shí)施例1，經(jīng)檢測(cè)二氧化硫的脫除率為99.3％。
實(shí)施例3將500千克尿素和7.5千克氫氧化鋁粉末混合均勻后(即尿素與催化劑的重量比為100∶1.5)，放入煙氣通道內(nèi)，其余過程同實(shí)施例1，經(jīng)檢測(cè)二氧化硫的脫除率為99.1％。
經(jīng)上述處理后所得的固體混合物可用作農(nóng)用復(fù)合肥料，在處理上述煙氣之前最好先進(jìn)行除塵(實(shí)際上許多鍋爐煙氣排放前均作過除塵處理)。
權(quán)利要求
1.一種脫除煙氣中二氧化硫的方法，以氫氧化鋁為催化劑，在100～130℃下，使煙氣通過尿素，在氫氧化鋁的存在下，煙氣中的二氧化硫與尿素反應(yīng)生成硫酸銨而從煙氣中脫除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是尿素與氫氧化鋁投入的重量比為100∶1.5～10。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種脫除煙氣中二氧化硫的方法,以氫氧化鋁為催化劑,在100～130℃下,使煙氣通過尿素,在氫氧化鋁的存在下,煙氣中的二氧化硫與尿素反應(yīng)生成硫酸銨而從煙氣中脫除。本發(fā)明具有占地少、投資少、運(yùn)行費(fèi)用不高、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn),二氧化硫的脫除率可達(dá)97%以上。脫除產(chǎn)物是一種高含氮及含有多種元素的復(fù)合肥料。
文檔編號(hào)B01D53/81GK1321537SQ0110663
公開日2001年11月14日 申請(qǐng)日期2001年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月18日
發(fā)明者韋進(jìn)寶 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)