一種低溫復合干式脫硫材料及其制備方法
【技術領域】
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[0001]本發(fā)明涉及廢氣處理中煙氣脫硫領域，具體涉及一種低溫復合干式脫硫材料及其制備方法。
【背景技術】
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[0002]隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，二氧化硫的排放量也在不斷增加，為控制大氣污染排放，國家環(huán)?？偩趾蛧野l(fā)展和改革委員會采取了一系列加強對二氧化硫污染防治的措施，煉廠和電廠等紛紛上馬煙氣脫硫項目。
[0003]目前，國內(nèi)外常用的脫硫技術有很多，按照脫硫方式和產(chǎn)物形態(tài)的不同，煙氣脫硫技術可分為濕法、半干法、干法三大類。目前以石灰石-石膏法為代表的濕法脫硫技術，是最主流的煙氣脫硫方法。濕法脫硫總體說來雖然技術比較成熟，脫硫效率較高，但仍存在投資運行成本大、易腐蝕設備等缺點。相對來說，干法脫硫過程簡單，對設備腐蝕性小，脫硫產(chǎn)物易處理，但也存在脫硫效率低、設備龐大的問題。制備高效的脫硫材料，成為干法脫硫技術的核心所在。
[0004]在傳統(tǒng)的碳酸鹽吸附302的脫硫方法中，923K時碳酸鹽可以很好地與SO2反應，當反應溫度較低時(473K?723K)，雖然碳酸鹽仍表現(xiàn)出良好的SO2K收能力，但是硫酸鹽形成速率卻大大降低，而且柴油機尾氣通常低于923K，將煙氣二次加熱后再脫硫無疑增加了能耗。此外，當溫度升至中溫階段(773K左右)，碳酸鹽即開始分解，造成脫硫材料不穩(wěn)定。
[0005]因此，亟需尋求一種低溫活性高、應用溫度范圍廣的干式脫硫材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0006]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術上所存在的不足而提供一種具有低溫脫硫效率高、成本低廉、應用溫度范圍廣的復合干式脫硫材料。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術方案予以實現(xiàn)的:
[0008]一種低溫復合干式脫硫材料，以金屬氧化物或者金屬碳酸鹽為復合干式脫硫材料的基體，另外加入金屬氫氧化物組成，其中金屬氫氧化物的質(zhì)量百分含量為10-30%。
[0009]所述金屬氧化物優(yōu)選自MnO2、Fe2O3中的一種。
[0010]所述金屬碳酸鹽優(yōu)選自0&0)3或MgCO 3。
[0011 ] 所述金屬氫氧化物優(yōu)選自NaOH、KOH或L1H中的一種。
[0012]所述低溫復合干式脫硫材料粒徑為50?300 μπι。
[0013]所述低溫復合干式脫硫材料的制備方法，包括如下步驟:
[0014]a、將金屬氧化物或者金屬碳酸鹽與金屬氫氧化物研磨混合，其中金屬氫氧化物的質(zhì)量百分含量為10-30% ；
[0015]b、將步驟a所得混合物以機械研磨法、普通溶解法或超聲溶解法復合，70?120°C下干燥后篩分，得到粒徑50?300 μπι的低溫復合干式脫硫材料；所述機械混合法，直接將混合物研磨；所述普通溶解法將混合物攪拌溶解于離子交換水；所述超聲溶解法將混合物超聲溶解于離子交換水。
[0016]本發(fā)明還保護所述低溫復合干式脫硫材料的應用，SO2的體積濃度范圍為10ppm至1%，溫度區(qū)間為350°C至650°C。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點:
[0018]1.以金屬氧化物或金屬碳酸鹽為復合脫硫材料基體，加入金屬氫氧化物，提高復合材料的低溫脫硫效率。
[0019]2.所述低溫復合干式脫硫材料不僅低溫脫硫效率高，而且高溫時吸收302效率高，脫硫能力也很突出，應用溫度范圍廣。
【附圖說明】
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[0020]圖1是實施例1中CaCOjP NaOH復合而成的復合脫硫材料B與傳統(tǒng)CaCO 3脫硫材料A在不同溫度下的脫硫效果對比圖。
【具體實施方式】
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[0021]以下是對本發(fā)明的進一步說明，而不是對本發(fā)明的限制。
[0022]實施例1:
[0023]—種低溫復合干式脫硫材料，以CaCO3S復合干式脫硫材料的基體，另外加入NaOH組成，其中NaOH的質(zhì)量百分含量為20%。所述低溫復合干式脫硫材料粒徑為125 μ m。
[0024]其制備方法如下:
[0025]將Sg CaCOjP 2g NaOH固體混合，充分研磨粉末110 °C下干燥后篩分，得到粒徑125 μ m低溫復合干式脫硫材料B。
[0026]對比例1:將1g CaCO3充分研磨，110°C下干燥后篩分，得到粒徑125 μ m的傳統(tǒng)脫硫材料A。
[0027]將脫硫材料A和B分別置于350°C、450°C、550°C和650°C下進行煙氣脫硫測試，SO2的體積濃度范圍為lOOOppm，測試結果如圖1所示，從圖中可以看出，低溫復合干式脫硫材料B在低溫(350°C、450°C )時的SO2處理能力要遠大于傳統(tǒng)脫硫材料A，在高溫(550°C、650°C )時，復合脫硫材料B的脫硫能力也更為突出。所述低溫復合干式脫硫材料不僅低溫脫硫效率高，而且高溫時，脫硫能力也很突出，應用溫度范圍廣。
[0028]實施例2
[0029]—種低溫復合干式脫硫材料，以MnO2S復合干式脫硫材料的基體，另外加入KOH組成，其中KOH的質(zhì)量百分含量為10%。所述低溫復合干式脫硫材料粒徑為50 μ mo
[0030]其制備方法如下:
[0031]將9g MnOjPlg KOH溶于10mL離子交換水中磁力攪拌30min，得到的溶液在70°C下干燥過夜后將殘留粉末篩分至50 μm，即得到粒徑50 μπι的復合脫硫材料C。
[0032]實施例3
[0033]—種低溫復合干式脫硫材料，以Fe2O3為復合干式脫硫材料的基體，另外加入L1H組成，其中L1H的質(zhì)量百分含量為30%。所述低溫復合干式脫硫材料粒徑為200 μ mo
[0034]其制備方法如下:
[0035]將7g Fe2O3和3g L1H溶于10mL離子交換水中超聲分散30min，得到的溶液在100°C下干燥過夜后將殘留粉末篩分至200 μm，即得到粒徑為200 μπι復合脫硫材料D。
[0036]實施例4
[0037]一種低溫復合干式脫硫材料，以Mg2CO3為復合干式脫硫材料的基體，另外加入L1H組成，其中L1H的質(zhì)量百分含量為20%。所述低溫復合干式脫硫材料粒徑為300 μπι。
[0038]其制備方法如下:
[0039]將8g Mg2CO3和2g L1H溶于10mL離子交換水中磁力攪拌30min，得到的溶液在120°C下干燥過夜后將殘留粉末篩分至300 μm，即得到粒徑為300 μπι復合脫硫材料Ε。
【主權項】
1.一種低溫復合干式脫硫材料，其特征在于，以金屬氧化物或者金屬碳酸鹽為復合干式脫硫材料的基體，另外加入金屬氫氧化物組成，其中金屬氫氧化物的質(zhì)量百分含量為10-30%。
2.根據(jù)權利要求1所述的低溫復合干式脫硫材料，其特征在于，所述金屬氧化物選自MnO2> Fe2O3中的一種；所述金屬碳酸鹽選自CaCO 3或MgCO 3;所述金屬氫氧化物選自NaOH、KOH或L1H中的一種。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的低溫復合干式脫硫材料，其特征在于，所述低溫復合干式脫硫材料粒徑為50?300 μ m。
4.一種權利要求1所述的低溫復合干式脫硫材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: a、將金屬氧化物或者金屬碳酸鹽與金屬氫氧化物研磨混合，其中金屬氫氧化物的質(zhì)量百分含量為10-30% ； b、將步驟a所得混合物以機械研磨法、普通溶解法或超聲溶解法復合，70?120°C下干燥后篩分，得到粒徑50?300 μ m的低溫復合干式脫硫材料；所述機械混合法，直接將混合物研磨；所述普通溶解法將混合物攪拌溶解于離子交換水；所述超聲溶解法將混合物超聲溶解于離子交換水。
5.權利要求1所述低溫復合干式脫硫材料的應用，其特征在于，SO2的體積濃度范圍為10ppm至1%，溫度區(qū)間為350°C至650°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低溫復合干式脫硫材料及其制備方法，所述低溫復合干式脫硫材料以金屬氧化物或者金屬碳酸鹽為復合干式脫硫材料的基體，另外加入金屬氫氧化物組成，其中金屬氫氧化物的質(zhì)量百分含量為10-30％。以金屬氧化物或金屬碳酸鹽為復合脫硫材料基體，加入金屬氫氧化物，提高復合材料的低溫脫硫效率，得到的低溫復合干式脫硫材料不僅低溫脫硫效率高，而且高溫時吸收SO2效率高，脫硫能力也很突出，應用溫度范圍廣。
【IPC分類】B01D53-81, B01D53-50
【公開號】CN104548893
【申請?zhí)枴緾N201410831243
【發(fā)明人】黃宏宇, 大坂侑吾, 楊希賢, 何兆紅, 劉學成
【申請人】中國科學院廣州能源研究所
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月26日