一种脱硫脱硝高效吸附剂的制备方法技术领域
本发明涉及到精细化工领域,特别涉及一种脱硫脱硝高效吸附剂的制备
方法。
背景技术
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,煤炭在我国的能源结构仍占
很大比例,据统计,我国约80%的电力能源、70%的工业燃料、60%的化工
原料、80%的供热和民用燃料都来自于煤。随着全球经济的高速发展,煤的
开发利用已经给环境带来了严重的污染,特别是燃煤电厂锅炉排放出大量的
硫氧化物和氮氧化物约占和、总排放量的一更进一步加剧了环境的恶化。其
中大气烟尘、酸雨、温室效应和臭氧层的破坏已成为危害人类生存的四大杀
手。燃煤烟气所含的烟尘、SO2、NOX等有害物质是造成大气污染、酸雨和
温室效应的主要根源.
因此,在我国对燃煤烟气进行脱硫脱硝的任务刻不容缓,如何经济有效
的控制烟气中和SO2、NOx的排放是能源和环保领域函待解决的关键性问
题。由于分步脱硫脱硝技术存在流程复杂、占地面积大、运行成本高等缺
点,因此开发技术简单、运行成本低、运行稳定的同时脱硫脱硝技术成为今
后燃煤烟气治理技术发展的重要方向之一。
目前,烟气同时脱硫脱硝技术可分为两大类,即炉内燃烧过程的同时脱
除技术和燃烧后烟气中的同时脱除技术,其中燃烧后烟气脱硫脱硝是今后进
行大规模工业应用的重点。典型的工艺有干法和湿法两种干式工艺包括电子
束照射法、固相吸收和再生法及吸收剂喷射法等湿式工艺包括氧化吸收法和
铁的鳌合物吸收法等。
干法脱硫脱硝工艺过程简单、无污水和污酸处理问题,且净化后烟气利
于烟囱排放。吸附法具有干法脱硫脱硝的优点,且吸附剂能反复多次利用,
故越来越受到重视。对于烟气脱硫脱硝,吸附剂的选择与控制是技术关键。
同时脱硫脱硝的效率涉及到吸附剂的物理性能、化学性质、配置等因素,开
发出一种脱除效率高、工艺简单、有效、经济实用并且同时脱硫脱硝的高效
吸附剂成为国内外研究的热点。
发明内容
针对现有脱硫脱硝的高效吸附剂技术空白的现状,本发明提供一种脱硫
脱硝高效吸附剂的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种脱硫脱硝高效吸附剂
的制备方法,包括以下步骤:
(1)混合:将纳米氧化镁粉体,加入到以水为溶剂混合(30~50℃下溶解)
均匀的MgSO4·7H2O和甜津粉增稠剂的混合液中,混合均匀并搅拌用水调至
可成型的柔软状态;
(2)成型:采用挤条机进行成型处理,挤出细条状的纳米氧化镁吸附剂;
(3)干燥:在120℃下,用烘箱干燥吸附剂10min;
(4)造粒:待吸附剂干燥好后,切成一定长度的细条;
(5)焙烧:在电阻炉中一定温度下升温活化焙烧,取出室温冷却,即为颗粒
状纳米氧化镁吸附剂。
进一步地,步骤(1)所使用的原料为纳米级氧化镁粉体,其粒径分布为
5~10nm。
进一步地,所述增稠剂中纳米氧化镁粉体:MgSO4·7H2O:甜津粉=70~
80:30~35:1。
进一步地,所述焙烧过程中电阻炉温度为400~700℃,活化时间为2~
4h。
进一步地,所述成型过程中细条状的纳米氧化镁吸附剂的直径为1~
3mm。
进一步地,所属造粒过程中,吸附剂长度为5~10mm。
本发明一种脱硫脱硝高效吸附剂的制备方法步骤科学、合理,脱除效率
高、工艺简单有效、经济实用,制得的脱硫脱硝高效吸附剂属于环境友好型
污染治理产品,处理后达到国家最新的燃煤烟气的排放标准要求,具有远期
应用前景及价值。
具体实施方式
本发明公开了一种脱硫脱硝高效吸附剂的制备方法,具体制备方法包括
以下步骤:(1)混合:将纳米氧化镁粉体,加入到以水为溶剂混合(30~50℃下
溶解)均匀的MgSO4·7H2O和甜津粉增稠剂的混合液中,混合均匀并搅拌用
水调至可成型的柔软状态;(2)成型:采用挤条机进行成型处理,挤出细条状
的纳米氧化镁吸附剂;(3)干燥:在120℃下,用烘箱干燥吸附剂10min;(4)
造粒:待吸附剂干燥好后,切成一定长度大小的细条;(5)焙烧:在电阻炉中一定
温度下升温活化焙烧,取出室温冷却,即为颗粒状纳米氧化镁吸附剂。
下面结合实施例对本发明进行详细说明:
实施例1
将纳米氧化镁粉体、MgSO4·7H2O和甜津粉按照质量比75:32:1的比例
混合,加入去离子水为溶剂,在40℃的温度下混合均匀并搅拌,调至可成型
的柔软状态;采用挤条机进行成型处理,挤出直径为2mm细条状的纳米氧化
镁吸附剂;在120℃下,用烘箱干燥吸附剂10min,待吸附剂干燥好后,切成
5mm大小的细条;在电阻炉中500℃下升温活化焙烧3h,取出室温冷却,即为
颗粒状纳米氧化镁吸附剂。
在烟气温度150℃、床层高度5cm、O2含量为7.5%、SO2浓度约为
2000mg/m3、NO浓度约为500mg/m3的条件下,在连续处理60min后SO2和
NOx的脱除效率分别为98.03%、85.74%,吸附剂的稳定性较好。
以上内容是结合优选技术方案对本发明所做的进一步详细说明,不能认
定发明的具体实施仅限于这些说明。对本发明所属技术领域的普通技术人员
来说,在不脱离本发明的构思的前提下,还可以做出简单的推演及替换,都
应当视为本发明的保护范围。