一种高效液态脱硫除渣剂及其制备方法与流程

    技术2025-04-01  41


    本发明涉及液态脱硫除渣剂,尤其涉及一种高效液态脱硫除渣剂及其制备方法。


    背景技术:

    1、焚烧发电已成为我国城市生活垃圾处理的主要方式,城市生活垃圾中普遍含有硫元素,在燃烧过程中受热分解高温氧化后生成以so2为主的小分子气体。但so2是有刺激性剧毒气体,释放到大气环境中可通过光化学反应生成硫酸和含硫酸盐气溶胶,导致酸雨和雾霾。焚烧锅炉内垃圾燃烧过程,一般有两个热力学方向:分别为脱碳裂解反应和脱氢缩合反应,前者表现为燃烧,后者主要表现为灰垢和结焦。

    2、现有脱硫工艺主要包括:氨法烟气脱硫、双碱法烟气脱硫。其中,氨法烟气脱硫的脱硫效率高、反应速率快,但吸收剂成本高;双碱法烟气脱硫的系统简便、不易结垢、堵塞,但工艺复杂,成熟度不高。

    3、目前以石灰石为主的钙基固硫剂,由于石灰石在炉内受热分解吸收热量,在不同程度的影响锅炉的燃烧热效率,而固硫率也只有40-60%,限制了使用。而液态脱硫剂虽然可以提高了固硫率,但在使用时需要先搅拌溶解,不仅程序复杂、影响效率,而且容易出现堵塞喷头的现象;同时脱硫除渣效率低、效果差,需要频繁停炉清理。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种高效液态脱硫除渣剂及其制备方法。

    2、一种高效液态脱硫除渣剂,其原料按质量份包括:石灰石粉末5-15份,催化剂0.1-1份,油酸20-25份,氢氧化钠1-3份,氯化钇0.1-1份,氟化钠0.0403-0.1550份,重铬酸钠0.0131-0.3830份,乙二胺1-3份,丙烯酸甲酯2-5份,三聚磷酸钠5-15份,亚氯酸钠20-35份。

    3、优选地,催化剂为氯酸钠。

    4、优选地,石灰石粉末由石灰石粉碎研磨过筛得到。

    5、更优选地,筛网为100-200目。

    6、上述高效液态脱硫除渣剂的制备方法,包括如下步骤:

    7、s1、将乙醇水溶液加入至油酸中搅拌均匀,加入氢氧化钠搅拌均匀,向其中加入氯化钇搅拌5-15min,向其中加入氟化钠水溶液,继续搅拌1-5min,180-200℃水热处理5-10h,冷却后加入环乙烷沉淀,洗涤得到活化稀土;

    8、s2、将活化稀土加入至水中,搅拌状态下向其中加入重铬酸钠水溶液,继续搅拌10-30h,离心,洗涤,真空干燥,加入至水中搅拌均匀,向其中加入石灰石粉末搅拌1-2h,加入催化剂搅拌得到预混料;

    9、s3、将乙二胺加入至甲醇中搅拌均匀,加入丙烯酸甲酯,氮气保护下40-50℃搅拌10-20h,升温至70-80℃减压蒸馏,120-130℃搅拌1-2h,降至室温,加入至预混料搅拌均匀,加入三聚磷酸钠,60-70℃搅拌10-20min,加入亚氯酸钠搅拌1-3h,降至室温。

    10、优选地,s1中,乙醇水溶液的质量分数为30-50%。

    11、优选地,s1中,氟化钠水溶液的浓度为1-2mol/l。

    12、优选地,s1中,水热处理温度为185-195℃,水热处理时间为7-9h。

    13、优选地,s2中,重铬酸钠水溶液的浓度为0.01-0.1mol/l。

    14、有益效果

    15、1、本发明采用水热法将油酸在稀土纳米材料表面功能化,然后经重铬酸钠强氧化促使双键氧化,进而使稀土纳米材料具有良好水溶性,既可与石灰石粉末复配,快速分散渗透至焚烧垃圾的间隙中,又能配合氯酸钠进行催化作用,可在较低温度下持续活化氧气分子,产生足够的氧自由基发生氧化反应。

    16、本发明降低了垃圾的起燃点,延长了垃圾的燃烧时间,提高了燃烧强度剥离老的烟道灰垢,抑制减缓新灰垢的生成,从而提高了锅炉的效率,以达到清灰的目的。

    17、2、本发明将乙二胺与丙烯酸甲酯结合形成树枝状结构,其表面含有大量锚固基团,通过空间位阻效应和静电斥力作用对物料进行分散,有效达到不结块,快速消除焦渣现象的产生;同时与稀土纳米材料相容性好,一方面可在降低体系黏度的基础上,有效增强脱硫除渣剂的稳定性,另一方面可显著增强含硫气体的溶解速度及在体系中传质速度,协同作用下不仅温度适应能力强,而且脱硫效率显著,并减缓结块现象的产生。

    18、3、本发明不易出现堵塞喷头的现象,本发明不仅可有效去除烟尘中的软化灰尘中的渣体,防止结焦现象,有效降低能耗和成本,显著提高了整个脱硫系统的效率,20-50ppm浓度即可保证设备稳定状态运行,脱硫除渣率高达95%以上;而且温度适应能力强,在300℃温度条件下,脱硫除渣率仍维持在92%以上。

    19、4、本发明无异味,不具刺激性气味,对身体和环境无任何污染成分。



    技术特征:

    1.一种高效液态脱硫除渣剂,其特征在于,其原料按质量份包括:石灰石粉末5-15份,催化剂0.1-1份,油酸20-25份,氢氧化钠1-3份,氯化钇0.1-1份,氟化钠0.0403-0.1550份,重铬酸钠0.0131-0.3830份,乙二胺1-3份,丙烯酸甲酯2-5份,三聚磷酸钠5-15份,亚氯酸钠20-35份。

    2.根据权利要求1所述高效液态脱硫除渣剂,其特征在于,催化剂为氯酸钠。

    3.根据权利要求1所述高效液态脱硫除渣剂,其特征在于,石灰石粉末由石灰石粉碎研磨过筛得到。

    4.根据权利要求3所述高效液态脱硫除渣剂,其特征在于,筛网为100-200目。

    5.一种如权利要求1-4任一项所述高效液态脱硫除渣剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

    6.根据权利要求5所述高效液态脱硫除渣剂的制备方法,其特征在于,s1中,乙醇水溶液的质量分数为30-50%。

    7.根据权利要求5所述高效液态脱硫除渣剂的制备方法,其特征在于,s1中,氟化钠水溶液的浓度为1-2mol/l。

    8.根据权利要求5所述高效液态脱硫除渣剂的制备方法,其特征在于,s1中,水热处理温度为185-195℃,水热处理时间为7-9h。

    9.根据权利要求5所述高效液态脱硫除渣剂的制备方法,其特征在于,s2中,重铬酸钠水溶液的浓度为0.01-0.1mol/l。


    技术总结
    本发明涉及液态脱硫除渣剂技术领域,具体公开了一种高效液态脱硫除渣剂,其原料按质量份包括:石灰石粉末5‑15份,催化剂0.1‑1份,油酸20‑25份,氢氧化钠1‑3份,氯化钇0.1‑1份,氟化钠0.0403‑0.1550份,重铬酸钠0.0131‑0.3830份,乙二胺1‑3份,丙烯酸甲酯2‑5份,三聚磷酸钠5‑15份,亚氯酸钠20‑35份。本发明还公开了上述高效液态脱硫除渣剂的制备方法。本发明无异味,不具刺激性气味,对身体和环境无任何污染成分;不易出现堵塞喷头的现象,不仅可有效去除烟尘中的软化灰尘中的渣体,防止结焦现象,有效降低能耗和成本,显著提高了整个脱硫系统的效率。

    技术研发人员:马志伟
    受保护的技术使用者:河北华顺化工有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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