基于电石渣的干法脱硫剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及一种基于电石渣的干法脱硫剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、一方面，对二氧化硫的排放要求越来越严格。另一方面，电石渣是电石法生产聚氯乙烯过程中形成的副产物，生产1吨聚氯乙烯约排放电石渣1.5～1.9吨渣浆(湿基，含水90％)。而聚氯乙烯实际年产生量约3亿吨，因此，会产生大量的电石渣。电石渣作为一种工业废弃物，通常采用填埋或堆存处理，这将会污染堆存场附近的水资源，对生态环境造成严重破坏。电石渣中的主要成分为氢氧化钙，采用电石渣脱硫，既为烟气脱硫提供了脱硫剂，又为电石渣治理找到了一条可靠的出路，达到以废治废的目的，具有良好的社会效益和经济效益。

2、cn103752147a公开了一种干法脱硫剂及其制备方法，该制备方法为：将130～200重量份的生石灰，5～10重量份的改性剂，350～450重量份的湿电石渣混合，依次进行第一阶段搅拌和第二阶段再处理搅拌，得到改性产物；将所述改性产物干燥，得到干法脱硫剂。该干法脱硫剂的脱除效率仍待进一步提高。

3、cn107673725a公开了一种基于电石渣脱硫的方法，包括：将由电石渣、氧化镁和赤泥组成的脱硫剂加入碱性工业废水制备脱硫剂浆液；使脱硫剂浆液与特定的烟气接触；当吸收浆液的ph值至5.3～6.8范围时排出浆液，得到脱硫浆液。该方法为湿法脱除二氧化硫，不适用于干法固定床脱除二氧化硫。

4、cn110721571a公开了一种水泥生产用干法脱硫剂及其制备方法，该干法脱硫剂包括以下原料：钙基材料55～75％，还原剂10～25％，催化剂1～10％，助剂0～10％，钙基材料包括电石渣。该干法脱硫剂的脱硫效率仍待提高，且该干法脱硫剂中的电石渣用量少，脱硫剂为粉状，不利用工业化应用。

5、cn114377541a公开了一种低温脱硫剂的制备方法，包括：将基础脱硫材料、吸收助剂、催化组分、氧化组分、分散扩孔组分、润滑组分、粘结剂按照比例混合后，加水挤条，干燥，焙烧后得到；基础脱硫材料包括氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、电石渣中的一种或多种，吸收剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或多种；催化组分包括氧化铁、氧化铜、氧化锰、氧化钴、钛白粉、稀土氧化物中的一种或多种，氧化组分包括次氯酸钠、次氯酸钙、氯酸钠中的一种或多种。该专利文献所用组分较多，且需要焙烧步骤，能耗较高，成本较高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种基于电石渣的干法脱硫剂的制备方法，所制得的干法脱硫剂孔隙率较高，强度较高，脱硫效率较高，可实现电石渣的大规模资源化利用。该制备方法操作较简单，能耗低。本发明的另一个目的在于提供一种根据如上所述的制备方法制备得到的基于电石渣的干法脱硫剂。本发明的再一个目的在于提供如上所述的基于电石渣的干法脱硫剂的应用。

2、一方面，本发明提供一种基于电石渣的干法脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：

3、1)将电石渣和调质剂混合，球磨，得到改性电石渣；其中，

4、所述调质剂选自石墨烯、碳酸钙、碳酸钾、碳酸氢钾和氢氧化钾中的一种或多种，且必须含有石墨烯；电石渣和调质剂的质量比为80～90:10～20；石墨烯占调质剂的质量百分比为3～10wt％；

5、2)将75～95重量份的改性电石渣、5～15重量份的金属氧化物和2～8重量份的粘结剂混合，得到初始混合物；

6、3)将初始混合物与水混合并成型，得到成型物；将成型物烘干，得到基于电石渣的干法脱硫剂。

7、根据本发明所述的制备方法，优选地，所述调质剂选自石墨烯、碳酸钾和碳酸氢钾中的多种，且必须含有石墨烯。

8、根据本发明所述的制备方法，优选地，石墨烯占调质剂的质量百分比为4～8wt％。

9、根据本发明所述的制备方法，优选地，所述球磨为机械球磨，采用大球和小球混合的方式，大球的直径为5～10mm，小球的直径为1～3mm，大球和小球均为氧化锆球。

10、根据本发明所述的制备方法，优选地，球料比为3～5:1，球磨机的转速为400～800rpm，球磨时间为1～3h。

11、根据本发明所述的制备方法，优选地，步骤2)中，所述金属氧化物选自氧化铁、氧化镁和氧化铝中的至少一种；所述粘结剂选自高岭土、羟丙基甲基纤维素和柠檬酸中的至少一种。

12、根据本发明所述的制备方法，优选地，步骤3)中，水的用量为初始混合物的质量的20～40wt％。

13、根据本发明所述的制备方法，优选地，烘干温度为110～200℃，烘干时间为1～5h。

14、另一方面，本发明还提供一种基于电石渣的干法脱硫剂，其根据如上所述的制备方法制备而得。

15、再一方面，本发明还提供一种根据如上所述的基于电石渣的干法脱硫剂在固定床干法脱除二氧化硫中的应用。

16、本发明所制得的基于电石渣的干法脱硫剂的孔隙率、强度较高，脱硫效率较高和有效脱硫时长较长。本发明可以很好地利用电石渣。本发明的制备方法不采用焙烧，操作较为简单，有利于工业化应用。

技术特征：

1.一种基于电石渣的干法脱硫剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述调质剂选自石墨烯、碳酸钾和碳酸氢钾中的多种，且必须含有石墨烯。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，石墨烯占调质剂的质量百分比为4～8wt％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述球磨为机械球磨，采用大球和小球混合的方式，大球的直径为5～10mm，小球的直径为1～3mm，大球和小球均为氧化锆球。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，球料比为3～5:1，球磨机的转速为400～800rpm，球磨时间为1～3h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述金属氧化物选自氧化铁、氧化镁和氧化铝中的至少一种；所述粘结剂选自高岭土、羟丙基甲基纤维素和柠檬酸中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，水的用量为初始混合物的质量的20～40wt％。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，烘干温度为110～200℃，烘干时间为1～5h。

9.一种基于电石渣的干法脱硫剂，其特征在于，其根据权利要求1～8任一项所述的制备方法制备而得。

10.一种根据权利要求9所述的基于电石渣的干法脱硫剂在固定床干法脱除二氧化硫中的应用。

技术总结
本发明公开了一种基于电石渣的干法脱硫剂及其制备方法和应用。该制备方法包括如下步骤：1)将电石渣和调质剂混合，球磨，得到改性电石渣；其中，所述调质剂选自石墨烯、碳酸钙、碳酸钾、碳酸氢钾和氢氧化钾中的一种或多种，且必须含有石墨烯；电石渣和调质剂的质量比为80～90:10～20；石墨烯占调质剂的质量百分比为3～10wt％；2)将75～95重量份的改性电石渣、5～15重量份的金属氧化物和2～8重量份的粘结剂混合，得到初始混合物；3)将初始混合物与水混合并成型，得到成型物；将成型物烘干，得到基于电石渣的干法脱硫剂。本发明的干法脱硫剂的孔隙率高，强度较高，脱硫效率较高，可实现电石渣的大规模资源化利用。

技术研发人员：魏闯,王春霞,高海龙,时晓轩
受保护的技术使用者：极智智慧（上海）新技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26