一種水泥窯煙氣液體脫硫劑及其制備方法技術

本發明專利技術涉及脫硫劑領域，尤其涉及一種水泥窯煙氣液體脫硫劑及其制備方法。水泥窯煙氣液體脫硫劑，以質量百分比計，碳酸鹽5～10％，有機胺10～20％，醇胺類15～30％，硝酸鹽1～10％，有機酸鈉鹽1～5％，尿素1～3％，表面活性劑1～10％，去離子水補充余量。本申請制備得到的水泥窯煙氣液體脫硫劑其通過醇胺以及有機胺形成的弱堿性體系可以充分與SO2反應，醇胺上的羥基由于氮原子的作用顯堿性可與SO2這種酸性氧化物直接進行反應。而且三乙醇胺和二乙醇胺還可以激發水泥熟料的強度。不用強堿脫硫可有效保證后期熟料以及水泥產品的質量。可有效保證后期熟料以及水泥產品的質量。

【技術實現步驟摘要】
一種水泥窯煙氣液體脫硫劑及其制備方法


[0001]本專利技術涉及脫硫劑領域，尤其涉及一種水泥窯煙氣液體脫硫劑及其制備方法。

技術介紹

[0002]石灰石和煤炭是水泥企業的主要使用原料和燃料，其內部的硫含量直接影響到了水泥企業的硫含量以及排放指標。隨著環境保護要求的日益嚴格，水泥窯煙氣中二氧化硫的濃度要求逐步減低，各水泥企業也因此面臨著嚴峻的考驗。因此，是否能夠順利的解決水泥窯煙氣的二氧化硫排放問題關系到水泥企業的后續發展方向。
[0003]現有技術(CN201910645810.5)提供了一種復合型水泥煙氣脫硫劑，其主要采用醇胺類物質作為主要原料，聲稱其制備的脫硫劑優異的固硫和降低二氧化硫排放的效果，但是受限于原料的單一性，其對于二氧化硫的去除方式較為單一，距離高效脫硫還有一定的距離。
[0004]因此，為了解決上述問題，本申請提供了一種水泥窯煙氣液體脫硫劑。

技術實現思路

[0005]為了解決上述問題，本專利技術第一方面提供了一種水泥窯煙氣液體脫硫劑，以質量百分比計，碳酸鹽5～10％，有機胺10～20％，醇胺類15～30％，硝酸鹽1～10％，有機酸鈉鹽1～5％，尿素1～3％，表面活性劑1～10％，去離子水補充余量。
[0006]作為一種優選的方案，所述碳酸鹽為碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鉀、碳酸鋇、碳酸銅中的至少一種。
[0007]作為一種優選的方案，所述碳酸鹽為碳酸鈉。
[0008]作為一種優選的方案，所述有機胺為乙二胺、三乙胺、苯胺、正丁胺、己二胺、二丙胺中的至少一種。
[0009]作為一種優選的方案，所述有機胺為乙二胺和三乙胺。
[0010]作為一種優選的方案，所述醇胺類為三乙醇胺和/或二乙醇胺。
[0011]作為一種優選的方案，所述硝酸鹽為硝酸鈉，硝酸鐵，硝酸錳和硝酸鈰，四者的質量比為2～3:2～3:1～2:0.5～1。
[0012]作為一種優選的方案，所述硝酸鈉，硝酸鐵，硝酸錳和硝酸鈰的質量比為2.5:3:1.5:0.6。
[0013]作為一種優選的方案，所述有機酸鈉鹽為檸檬酸鈉和葡萄糖酸鈉的混合物，兩者的質量比為1～2:3～4。
[0014]作為一種優選的方案，所述檸檬酸鈉和葡萄糖酸鈉的質量比為2:3。
[0015]本申請中，硝酸金屬鹽中的各金屬離子的存在能夠促進氣液脫硫反應的進行，高溫時上述金屬鹽容易被氧化，氧化金屬物質能夠進一步的促進碳酸鈣，氧化鈣等于周圍二氧化硫的反應速率，同時，更進一步的促進了氮氧化物的還原。
[0016]作為一種優選的方案，所述表面活性劑為仲醇聚氧乙烯醚和甜菜堿的混合物，兩
者的質量比為5～6:2～3。
[0017]本申請中，通過加入表面活性劑能夠有效促進多中原料在水分體系中的溶解和分散，尤其是甜菜堿的效果最佳，但是在堿性的脫硫劑體系中，甜菜堿表現出的陰離子特性容易被體系中的正離子中和，此時仲醇聚氧乙烯醚的加入可以有效的獨立包裹添加量較少的甜菜堿活性劑，阻隔清洗劑中的陰陽離子，避免出現電中和，保持整體體系分散效果以及體系穩定性。
[0018]作為一種優選的方案，所述仲醇聚氧乙烯醚和甜菜堿的質量比為5.5:2。
[0019]作為一種優選的方案，所述碳酸鹽與有機胺的質量比為7～8:15～17。
[0020]作為一種優選的方案，所述醇胺類為三乙醇胺和二乙醇胺，兩者的質量比為9～13：8～15。
[0021]作為一種優選的方案，所述三乙醇胺和二乙醇胺的質量比10～11:13～14。
[0022]本申請中，三乙醇胺，二乙醇胺這種有機弱堿一方面可以充分與SO2反應，醇胺上的羥基由于氮原子的作用顯堿性可與SO2這種酸性氧化物直接進行反應。而且三乙醇胺和二乙醇胺還可以激發水泥熟料的強度。不用強堿脫硫可有效保證后期熟料以及水泥產品的質量。使用三乙胺和乙二胺可協助脫除SO2煙氣，對其氣體進行捕捉，從而充分脫硫。同時根據需求添加的碳酸鈉，其可以脫除一些較難脫除的硫，在中低溫狀況下，加速碳酸鈉對SO2在預熱器中被充分吸收，達到固硫和降低SO2排放的目的。
[0023]本專利技術第二方面提供了一種上述水泥窯煙氣液體脫硫劑的制備方法，制備步驟為：將所有原料按照所需比例進行水中溶解分散混合，攪拌均勻，即得。
[0024]有益效果：
[0025]1、本申請提供的一種水泥窯煙氣液體脫硫劑，其通過醇胺以及有機胺形成的弱堿性體系可以充分與SO2反應，醇胺上的羥基由于氮原子的作用顯堿性可與SO2這種酸性氧化物直接進行反應。而且三乙醇胺和二乙醇胺還可以激發水泥熟料的強度。不用強堿脫硫可有效保證后期熟料以及水泥產品的質量。使用三乙胺和乙二胺可協助脫除SO2煙氣，對其氣體進行捕捉，具有十分優異的脫硫商業和環保價值。
[0026]2、本申請提供的一種水泥窯煙氣液體脫硫劑，其可以通過加入表面活性劑能夠有效促進多中原料在水分體系中的溶解和分散，尤其是甜菜堿的效果最佳，并且另一方面醇聚氧乙烯醚的加入可以有效的獨立包裹添加量較少的甜菜堿活性劑，阻隔清洗劑中的陰陽離子，避免出現電中和，保持整體體系分散效果以及體系穩定性。
具體實施方式
[0027]實施例1
[0028]實施例1第一方面提供了一種水泥窯煙氣液體脫硫劑，以質量百分比計，碳酸鈉8％，有機胺(乙二胺和三乙胺，質量比為1:1)16％，醇胺類(三乙醇胺和二乙醇胺，質量比為11:13)24％，硝酸鹽(硝酸鈉，硝酸鐵，硝酸錳和硝酸鈰，質量比為2.5:3:1.5:0.6)7.6％，有機酸鈉鹽(檸檬酸鈉和葡萄糖酸鈉，質量比為2:3)5％，尿素2％，表面活性劑(仲醇聚氧乙烯醚和甜菜堿，質量比為5.5:2)5％，去離子水補充余量。
[0029]本實施例第二方面提供了一種上述水泥窯煙氣液體脫硫劑的制備方法，制備步驟為：將所有原料按照所需比例進行水中溶解分散混合，攪拌均勻，即得。
[0030]實施例2
[0031]本實施例的具體實施方式同實施例1，不同之處在于：三乙醇胺和二乙醇胺的質量比為10:14。
[0032]對比例1
[0033]本對比例的具體實施方式同實施例1，不同之處在于：三乙醇胺和二乙醇胺的質量比為10:3。
[0034]對比例2
[0035]本對比例的具體實施方式同實施例1，不同之處在于：仲醇聚氧乙烯醚和甜菜堿的質量比為1:2。
[0036]對比例3
[0037]本對比例的具體實施方式同實施例1，不同之處在于：硝酸鈉，硝酸鐵，硝酸錳和硝酸鈰的質量比為3:1:0.5:0。
[0038]性能評價
[0039]脫硫效率：測試煙氣條件為65m3/h，198～208ppm SO2，220～230ppm NO
X
，412～420℃，脫硫劑使用量為1.5t/h，計算脫硫劑的脫硫效率，測得的數值的平均值記入表1。
[0040]儲存穩定性：將所得脫硫劑在保溫箱中60℃恒溫保存30天，觀察脫硫劑狀態，結果本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種水泥窯煙氣液體脫硫劑，其特征在于：以質量百分比計，碳酸鹽5～10％，有機胺10～20％，醇胺類15～30％，硝酸鹽1～10％，有機酸鈉鹽1～5％，尿素1～3％，表面活性劑1～10％，去離子水補充余量。2.根據權利要求1所述的水泥窯煙氣液體脫硫劑，其特征在于：所述碳酸鹽為碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鉀、碳酸鋇、碳酸銅中的至少一種。3.根據權利要求2所述的水泥窯煙氣液體脫硫劑，其特征在于：所述有機胺為乙二胺、三乙胺、苯胺、正丁胺、己二胺、二丙胺中的至少一種。4.根據權利要求3所述的水泥窯煙氣液體脫硫劑，其特征在于：所述醇胺類為三乙醇胺和/或二乙醇胺。5.根據權利要求4所述的水泥窯煙氣液體脫硫劑，其特征在于：所述硝酸鹽為硝酸鈉，硝酸鐵，硝酸錳和硝酸鈰，四者的質量比為2～3:2～3...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉國華，李曉靜，孫波，胡嘉駒，
申請(專利權)人：南京永能新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：