飞灰处理除硒剂的生产工艺的制作方法

文档序号:32489208发布日期:2022-12-10 02:08阅读:164来源:国知局

1.本发明涉及化学助剂技术领域,具体为一种飞灰处理除硒剂的生产工艺。


背景技术:

2.燃煤电厂烟气污染物对环境污染严重,硒作为一种痕量元素在烟气中占有一定比重,对人,土壤和水生物都有很大危害。2017年环保局颁布的燃煤电厂空气污染物排放标准规定燃煤电厂烟气中硒污染物排放标准为0.5mg/m3,目前燃煤电厂已有的污染物净化装置完全可以达到此标准,但随着人们对清洁环境要求的提高,而目前电厂的脱硒效率并不能满足日益严格的污染物排放标准的要求,因此需要飞灰处理除硒剂解决硒含量过高的问题。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种飞灰处理除硒剂的生产工艺,具有降低飞灰含硒量的优点,解决了现有技术中的问题。
4.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:飞灰处理除硒剂的生产工艺,其步骤如下:s1、按重量百分比计,分别称取氮甲基吡咯烷酮30-50%、硅酸钠3-5%、2-羟基磷酰基乙酸2-6%、n,n-二羧甲基丙氨酸三钠5-10%、单宁酸钾1-3%、余量的去离子水;s2、检查反应釜操作功能正常后,开启反应釜并加入所述去离子水,控制反应釜内温度为25-35℃,恒温保持4-10min;s3、将所述氮甲基吡咯烷酮缓慢加入所述反应釜中,待物料完全加入后开启搅拌装置连续搅拌8-12min,温度控制在30-40℃;s4、将所述硅酸钠和2-羟基磷酰基乙酸依次加入反应釜中,连续搅拌5-8min,温度控制在30-40℃;s5、将所述n,n-二羧甲基丙氨酸三钠缓慢加入反应釜中,连续搅拌6-10min,将温度升至45-55℃,并恒温保持5-12min;s6、将所述单宁酸钾逐步加入反应釜中,控制温度为34-50℃,恒温保持20-45min;s7、反应结束后,关闭反应釜加热装置,待反应釜内物料自然冷却至常温后进行分装,即得所需除硒剂。
5.优选的,步骤s6结束后,按重量百分比计,向所述反应釜中加入1-5%的表面活性剂,并搅拌均匀。
6.优选的,所述表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵,其制备方法为:1)将月桂醇和环氧氯丙烷按照体积比1:1加入反应釜中,然后以15-45rad/min的搅拌速率搅拌处理5-8min,最后将反应釜升温至80-125℃,得物料a;2)向所述物料a中加入其体积15-25%的去离子水和三乙铵,搅拌均匀后加热至90-130℃,反应0.5-2h,自然冷却至室温后得到物料b;其中,所述去离子水和三乙铵的体积比为1:1;3)将所述物料b稀释至活性物含量达28-32%,
然后用浓盐酸调节其ph值为6-8,即得十六烷基三甲基氯化铵表面活性剂。
7.优选的,步骤s3-s6中,各物料的加入速度均为5-10l/min。
8.优选的,步骤s3-s5中,所述搅拌装置的搅拌速度均为50-100rad/min。
9.优选的,步骤s1中,按质量百分比计,还包括0.1-0.5%的缓蚀剂,所述缓蚀剂为吡啶季铵盐和咪唑啉季铵盐按照体积比1:1-3组成的混合物。
10.优选的,步骤s6结束后,按重量百分比计,向所述反应釜中加入1-3%的复合生物酶,所述复合生物酶由纤维素酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶和pva降解酶按照体积比1:2:1:3混合而成。
11.优选的,步骤s1中所述硅酸钠为超纯硅酸钠,其制备方法为:1)粉煤灰和碳酸钠粉体按照体积比1:1混合均匀,然后置入烧结炉中在500-800℃条件下焙烧处理1-1.5h,得到物料c;2)向所述物料c中加入其总体积2-4倍的去离子水,在30-40khz、50-100w条件下超声处理15-35min,静置后过滤,得到物料d;3)对所述物料d进行减压浓缩,过滤处理后,粉碎处理,即得所需超纯硅酸钠。
12.与现有技术相比,本发明的有益效果如下:1.飞灰处理除硒剂,本发明的基本原理是采用能够溶解聚合物和树脂的溶剂来溶解分散高分子聚合物,然后利用螯合分散剂对金属离子交联剂的金属离子进行螯合使其失去交联作用,打断聚合物分子之间的交联作用,有机溶剂进步溶解分散聚合物分子,最后利用自由基反应使碳碳长链高分子进一步水解断裂形成小分子溶于水溶液中,使聚合物微球团聚产物溶解硒物质的目的。
13.2.飞灰处理除硒剂,本发明不含有常规溶解剂中的强氧化剂和酸性物质,具有非常高的安全性,同时,本发明的除硒剂溶解能力强,对于硒物质有很好的溶解分散能力,持续溶解能力时间长,反应时间越长溶解离散越好;本发明的除硒剂在常温条件下就有较好的溶解分散作用,属非危险化学药品,应用前景十分广阔。
具体实施方式
14.下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚,但实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制,本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
15.实施例1:飞灰处理除硒剂的生产工艺,包括以下步骤:s1、按重量百分比计,分别称取氮甲基吡咯烷酮30%、硅酸钠3%、2-羟基磷酰基乙酸2%、n,n-二羧甲基丙氨酸三钠5%、单宁酸钾1%、余量的去离子水;s2、检查反应釜操作功能正常后,开启反应釜并加入去离子水,控制反应釜内温度为25℃,恒温保持4min;s3、将氮甲基吡咯烷酮以5l/min的加入速度加入反应釜中,待物料完全加入后开启搅拌装置,以50rad/min的搅拌速度连续搅拌8min,温度控制在30℃;s4、将硅酸钠和2-羟基磷酰基乙酸依次以5l/min的加入速度加入反应釜中,以50rad/min的搅拌速度连续搅拌5min,温度控制在30℃;s5、将n,n-二羧甲基丙氨酸三钠以5l/min的加入速度加入反应釜中,以50rad/min
的搅拌速度连续搅拌6min,将温度升至45℃,并恒温保持5min;s6、将单宁酸钾以5l/min的加入速度加入反应釜中,控制温度为50℃,恒温保持20min;s7、反应结束后,关闭反应釜加热装置,待反应釜内物料自然冷却至常温后进行分装,即得所需除硒剂。
16.实施例2:飞灰处理除硒剂的生产工艺,包括以下步骤:s1、按重量百分比计,分别称取氮甲基吡咯烷酮40%、硅酸钠4%、2-羟基磷酰基乙酸4%、n,n-二羧甲基丙氨酸三钠8%、单宁酸钾5%、余量的去离子水;s2、检查反应釜操作功能正常后,开启反应釜并加入去离子水,控制反应釜内温度为30℃,恒温保持8min;s3、将氮甲基吡咯烷酮以7l/min的加入速度加入反应釜中,待物料完全加入后开启搅拌装置,以78rad/min的搅拌速度连续搅拌10min,温度控制在35℃;s4、将硅酸钠和2-羟基磷酰基乙酸依次以8l/min的加入速度加入反应釜中,以78rad/min的搅拌速度连续搅拌7min,温度控制在36℃;s5、将n,n-二羧甲基丙氨酸三钠以8l/min的加入速度加入反应釜中,以80rad/min的搅拌速度连续搅拌8min,将温度升至50℃,并恒温保持9min;s6、将单宁酸钾以8l/min的加入速度加入反应釜中,控制温度为45℃,恒温保持35min;然后按重量百分比计,向反应釜中加入1%的表面活性剂,并搅拌均匀;s7、反应结束后,关闭反应釜加热装置,待反应釜内物料自然冷却至常温后进行分装,即得所需除硒剂。
17.实施例3:飞灰处理除硒剂的生产工艺,包括以下步骤:s1、按重量百分比计,分别称取氮甲基吡咯烷酮50%、硅酸钠5%、2-羟基磷酰基乙酸6%、n,n-二羧甲基丙氨酸三钠10%、单宁酸钾3%、余量的去离子水;s2、检查反应釜操作功能正常后,开启反应釜并加入去离子水,控制反应釜内温度为35℃,恒温保持10min;s3、将氮甲基吡咯烷酮以10l/min的加入速度加入反应釜中,待物料完全加入后开启搅拌装置,以100rad/min的搅拌速度连续搅拌12min,温度控制在40℃;s4、将硅酸钠和2-羟基磷酰基乙酸依次以10l/min的加入速度加入反应釜中,以100rad/min的搅拌速度连续搅拌8min,温度控制在40℃;s5、将n,n-二羧甲基丙氨酸三钠以10l/min的加入速度加入反应釜中,以100rad/min的搅拌速度连续搅拌10min,将温度升至55℃,并恒温保持12min;s6、将单宁酸钾以10l/min的加入速度加入反应釜中,控制温度为50℃,恒温保持45min;然后按重量百分比计,向反应釜中加入5%的表面活性剂,并搅拌均匀;s7、反应结束后,关闭反应釜加热装置,待反应釜内物料自然冷却至常温后进行分装,即得所需除硒剂。
18.实施例4:飞灰处理除硒剂的生产工艺,包括以下步骤:s1、按重量百分比计,分别称取氮甲基吡咯烷酮30%、硅酸钠3%、2-羟基磷酰基乙酸2%、n,n-二羧甲基丙氨酸三钠5%、单宁酸钾1%、缓蚀剂0.1%、余量的去离子水;其中,缓蚀剂为吡啶季铵盐和咪唑啉季铵盐按照体积比1:1组成的混合物,通过添加以上配比的缓蚀剂,
能够降低除硒剂对油井井筒的腐蚀,提高除硒剂的操作安全性;s2、检查反应釜操作功能正常后,开启反应釜并加入去离子水,控制反应釜内温度为25℃,恒温保持4min;s3、将氮甲基吡咯烷酮以5l/min的加入速度加入反应釜中,待物料完全加入后开启搅拌装置,以50rad/min的搅拌速度连续搅拌8min,温度控制在30℃;s4、将硅酸钠和2-羟基磷酰基乙酸依次以5l/min的加入速度加入反应釜中,以50rad/min的搅拌速度连续搅拌5min,温度控制在30℃;s5、将n,n-二羧甲基丙氨酸三钠以5l/min的加入速度加入反应釜中,以50rad/min的搅拌速度连续搅拌6min,将温度升至45℃,并恒温保持5min;s6、将单宁酸钾以5l/min的加入速度加入反应釜中,控制温度为34℃,恒温保持20-45min;s7:反应结束后,关闭反应釜加热装置,待反应釜内物料自然冷却至常温后进行分装,即得所需除硒剂。
19.具体的,1.飞灰处理除硒剂,本发明的基本原理是采用能够溶解聚合物和树脂的溶剂来溶解分散高分子聚合物,然后利用螯合分散剂对金属离子交联剂的金属离子进行螯合使其失去交联作用,打断聚合物分子之间的交联作用,有机溶剂进步溶解分散聚合物分子,最后利用自由基反应使碳碳长链高分子进一步水解断裂形成小分子溶于水溶液中,使聚合物微球团聚产物溶解硒物质的目的。
20.2.飞灰处理除硒剂,本发明不含有常规溶解剂中的强氧化剂和酸性物质,具有非常高的安全性,同时,本发明的除硒剂溶解能力强,对于硒物质有很好的溶解分散能力,持续溶解能力时间长,反应时间越长溶解离散越好;本发明的除硒剂在常温条件下就有较好的溶解分散作用,属非危险化学药品,应用前景十分广阔。
21.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内,本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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