專利名稱：用于多種污染物協同脫除的復合添加劑及制備方法
技術領域：
本發明涉及添加劑及其制備方法，尤其涉及一種用于多種污染物協同脫除的復合添加劑及制備方法。
背景技術：
煤在燃燒過程中會排放大量的粉塵、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等大氣污染物，這些污染物對人類健康、生態環境及社會發展都造成了嚴重的危害。其中燃煤排放的 SO2量占各類污染源總排放量的87%，排放的NOx占各類污染源總排放量的67%。隨著我國二氧化硫排放量的增加，大氣中的量遠遠高于環境承載能力，導致由SO2引起的酸雨污染日益嚴重。燃煤帶來的SO2和酸雨污染不僅是中國大氣環境污染的主要問題，目前還是制約經濟協調穩定發展的重要環境因素。而且隨著逐漸得到控制，NOx對環境酸化的危害將會不斷增長，NOx將會逐漸成為我國第一大酸性污染氣體。隨著我國環保壓力的增大， 國家相關火電廠排放標準已經規定了火電廠NOx排放的限值，可以預見，在不久的將來我國必然對其它污染物，如Hg、鹵化物和氟化物等的排放進行強制性限制。目前國內外較成熟的控制方法一般是采用多系統的單獨脫除技術，這些技術的優點是對于每一種污染物都能達到很高的控制效率，而其缺點是要同時對多種污染物進行控制時，煙氣凈化處理系統龐雜，占地多，設備的投資和運行費用大。而對于舊電廠，由于其布置、運行特點或使用年限等特殊原因，決定了目前很難接受這種多種污染物分步控制的模式。因此需要從單一污染物治理向高效、低投資、低成本、多種污染物同時脫除轉變，實現多種污染物的協同控制。從國家對火電廠煙氣脫硫的宏觀政策和我國火電發展的情況來看， 濕式石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝已經成為我國主導性的煙氣脫硫技術，因此對現有濕法煙氣脫硫技術進行改進來滿足多種污染物協同脫除的聯合脫除工藝是現有技術所不能解決和需要解決的技術問題，而高效添加劑又是實現濕式石灰石-石膏法多種污染物控制的關鍵技術。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種配方設計合理、能脫除多種污染物、除污效果好、節能環保、造價低、產品質量穩定的用于多種污染物協同脫除的復合添加劑。本發明所要解決的另一技術問題是提供一種工藝設計合理、造價低、方法簡單易操作的用于多種污染物協同脫除的復合添加劑的制備方法。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是一種用于多種污染物協同脫除的復合添加劑及制備方法，其組成是復合增效劑50-65重量份，高效助溶劑10-25重量份，高效氧化劑5-15重量份，高效抗泡劑1-5重量份，高效緩蝕劑1-5重量份。作為優選，本發明所述的復合增效劑由己二酸、果酸、檸檬酸中的一種或幾種組成。作為優選，本發明所述的高效助溶劑由硫酸鎂，硫酸鈉、甲酸鈉、己二酸鈉、檸檬酸鈉中的一種或幾種組成。作為優選，本發明所述的高效氧化劑由亞氯酸鹽、次氯酸鹽、高錳酸鹽、重鉻酸鹽中的一種或幾種組成。作為優選，本發明所述的高效氧化劑由亞氯酸鈉、次氯酸鈉、高錳酸鉀、重鉻酸鈉中一種或幾種組成。作為優選，本發明所述的高效抗泡劑為聚硅氧烷。作為優選，本發明所述的高效緩蝕劑為聚磷酸鹽。作為優選，本發明所述的聚磷酸鹽為聚磷酸鈉組成。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案還是一種用于多種污染物協同脫除的復合添加劑的制備方法，其制備的步驟為
a、將復合增效劑和高效助溶劑在5°C_35°C下混合，攪拌0. 3h-0.證，制成混合液；
b、將高效抗泡劑和高效緩蝕劑一起加入混合液，攪拌0.證-lh，制成二步混合液； C、將高效氧化劑加入二步混合液，攪拌0. 3h-0.證。本發明同已有的技術相比，具有以下優點和特點本發明是通過向傳統濕式石灰石-石膏法脫硫漿液中添加一種添加劑從而使濕式石灰石-石膏法煙氣脫硫技術在脫硫的同時脫除煙氣中的氮氧化物，金屬汞，鹵化物，氟化物四種污染物。其原理是利用添加劑中氧化劑將NOx和Hg°，氧化生成NO2和Hg2+后經漿液吸收，同時通過HCl和HF與漿液組分反應，實現多種污染物的協同脫除。明顯提高濕式石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝的脫硫效率；對氮氧化物，汞，鹵化物，氟化物具有較好的脫除效果；可以有效的防止漿液池起泡；有效的防止設備腐蝕；制備工藝簡單、成本較低，可廣泛應用于多種污染物協同脫除。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步的詳細說明，以下實施例是對本發明的解釋而本發明并不局限于以下實施例。實施例1:
本實施例的以下部分描述了 實施例1
1)將己二酸和甲酸鈉在5°c-:35°C下混合，攪拌0. 3h-0. 5h ；
2)將聚硅氧烷和聚磷酸鈉一起加入步驟1)的混合液，攪拌0.5h-lh ；
3)將亞氯酸鈉加入步驟2)后的混合液，攪拌0.3h-0.證。4)將步驟3)后的混合液保存，即得到由復合增效劑、高效助溶劑、高效氧化劑、高效抗泡劑和高效緩蝕劑組成的用于多種污染物協同脫除的添加劑，以重量份計添加劑組成為己二酸65重量份，甲酸鈉25重量份，亞氯酸鈉8重量份，聚硅氧烷1重量份，聚磷酸鈉 1重量份。將實施例1中制得的添加劑進行添加劑活性實驗，活性評價在直徑為8. 5cm,高度為13. 5cm鼓泡反應器中進行。模擬煙氣經質量流量計控制后混合，氣體成分由芬蘭 0SEM0UNT公司制造的NGA 2000 MLT氣體分析儀檢測，檢測其脫硫效率96%，脫硝效率為 65%，脫汞效率55%，鹵化物脫除效率95%，氟化物脫除效率95%。實施例21)將果酸和硫酸鈉在5°C_35°C下混合，攪拌0. 3h-0. 5h ；
2)將聚硅氧烷和聚磷酸鈉一起加入步驟1)的混合液，攪拌0.5h-lh ；
3)將高錳酸鉀加入步驟2)后的混合液，攪拌0.3h-0.證。4)將步驟3)后的混合液保存，即得到由復合增效劑、高效助溶劑、高效氧化劑、高效抗泡劑和高效緩蝕劑組成的用于多種污染物協同脫除的添加劑，以重量份計添加劑組成為果酸60重量份，硫酸鈉25重量份，高錳酸鉀13重量份，聚硅氧烷1重量份，聚磷酸鈉1 重量份。將實施例2中制得的添加劑進行添加劑活性實驗，活性評價在直徑為8. 5cm,高度為13. 5cm鼓泡反應器中進行。模擬煙氣經質量流量計控制后混合，氣體成分由芬蘭 0SEM0UNT公司制造的NGA 2000 MLT氣體分析儀檢測，檢測其脫硫效率96%，脫硝效率為 45%，脫汞效率75%，鹵化物脫除效率95%，氟化物脫除效率95%。實施例3
1)將己二酸、果酸和硫酸鈉在5°C-:35°C下混合，攪拌0. 3h-0. 5h ；
2)將聚硅氧烷和聚磷酸鈉一起加入步驟1)的混合液，攪拌0.5h-lh ；
3)將亞氯酸鈉、高錳酸鉀加入步驟2)后的混合液，攪拌0.3h-0.證。4)將步驟3)后的混合液保存，即得到由復合增效劑、高效助溶劑、高效氧化劑、高效抗泡劑和高效緩蝕劑組成的用于多種污染物協同脫除的添加劑，以重量份計添加劑組成為己二酸30重量份，果酸30重量份，硫酸鈉25重量份，高錳酸鉀3重量份，亞氯酸鈉10 重量份，聚硅氧烷1重量份，聚磷酸鈉1重量份。將實施例3中制得的添加劑進行添加劑活性實驗，活性評價在直徑為8. 5cm,高度為13. 5cm鼓泡反應器中進行。模擬煙氣經質量流量計控制后混合，氣體成分由芬蘭 0SEM0UNT公司制造的NGA 2000 MLT氣體分析儀檢測，檢測其脫硫效率96%，脫硝效率為 65%，脫汞效率72%，鹵化物脫除效率95%，氟化物脫除效率95%。實施例4
1)將己二酸、檸檬酸和硫酸鈉、甲酸鈉在5°C-35°C下混合，攪拌0. 3h-0. 5h ；
2)將聚硅氧烷和聚磷酸鈉一起加入步驟1)的混合液，攪拌0.5h-lh ；
3)將亞氯酸鈉、高錳酸鉀加入步驟2)后的混合液，攪拌0.3h-0.證。4)將步驟3)后的混合液保存，即得到由復合增效劑、高效助溶劑、高效氧化劑、高效抗泡劑和高效緩蝕劑組成的用于多種污染物協同脫除的添加劑，以重量份計添加劑組成為己二酸30重量份，檸檬酸30重量份，硫酸鈉10重量份，甲酸鈉15重量份，高錳酸鉀3 重量份，亞氯酸鈉10重量份，聚硅氧烷1%，聚磷酸鈉1%。將實施例4中制得的添加劑進行添加劑活性實驗，活性評價在直徑為8. 5cm,高度為13. 5cm鼓泡反應器中進行。模擬煙氣經質量流量計控制后混合，氣體成分由芬蘭 0SEM0UNT公司制造的NGA 2000 MLT氣體分析儀檢測，檢測其脫硫效率96. 5%，脫硝效率為 64%，脫汞效率74%，鹵化物脫除效率95%，氟化物脫除效率95%。實施例5
1)將檸檬酸、果酸和硫酸鈉、甲酸鈉在5°C-35 °C下混合，攪拌0. 3h-0. 5h ；
2)將聚硅氧烷和聚磷酸鈉一起加入步驟1)的混合液，攪拌0.5h-lh ；
3)將亞氯酸鈉、高錳酸鉀加入步驟2)后的混合液，攪拌0.3h-0.證。
4)將步驟3)后的混合液保存，即得到由復合增效劑、高效助溶劑、高效氧化劑、高效抗泡劑和高效緩蝕劑組成的用于多種污染物協同脫除的添加劑，以重量份計添加劑組成為檸檬酸30重量份，果酸30重量份，硫酸鈉5重量份，甲酸鈉20重量份，高錳酸鉀5重量份，亞氯酸鈉8重量份，聚硅氧烷1重量份，聚磷酸鈉1重量份。將實施例5中制得的添加劑進行添加劑活性實驗，活性評價在直徑為8. 5cm,高度為13. 5cm鼓泡反應器中進行。模擬煙氣經質量流量計控制后混合，氣體成分由芬蘭 0SEM0UNT公司制造的NGA 2000 MLT氣體分析儀檢測，檢測其脫硫效率95. 8%，脫硝效率為 62%，脫汞效率80%，鹵化物脫除效率95%，氟化物脫除效率95%。下面的表1中體現了實施例6-21的組成，以下實施例的制備工藝步驟與前面的實施例相同。表1
權利要求
1.一種用于多種污染物協同脫除的復合添加劑及制備方法，其組成是復合增效劑 50-65重量份，高效助溶劑10-25重量份，高效氧化劑5-15重量份，高效抗泡劑1_5重量份， 高效緩蝕劑1-5重量份。
2.根據權利要求1所述的用于多種污染物協同脫除的復合添加劑，其特征是所述的復合增效劑由己二酸、果酸、檸檬酸中的一種或幾種組成。
3.根據權利要求1所述的用于多種污染物協同脫除的復合添加劑，其特征是所述的高效助溶劑由硫酸鎂，硫酸鈉、甲酸鈉、己二酸鈉、檸檬酸鈉中的一種或幾種組成。
4.根據權利要求1所述的用于多種污染物協同脫除的復合添加劑，其特征是所述的高效氧化劑由亞氯酸鹽、次氯酸鹽、高錳酸鹽、重鉻酸鹽中的一種或幾種組成。
5.根據權利要求4所述的用于多種污染物協同脫除的復合添加劑，其特征是所述的高效氧化劑由亞氯酸鈉、次氯酸鈉、高錳酸鉀、重鉻酸鈉中一種或幾種組成。
6.根據權利要求1所述的用于多種污染物協同脫除的復合添加劑，其特征是所述的高效抗泡劑為聚硅氧烷。
7.根據權利要求1所述的用于多種污染物協同脫除的復合添加劑，其特征是所述的高效緩蝕劑為聚磷酸鹽。
8.根據權利要求7所述的用于多種污染物協同脫除的復合添加劑，其特征是所述的聚磷酸鹽為聚磷酸鈉組成。
9.一種如權利要求1-8中任意一項所述的用于多種污染物協同脫除的復合添加劑的制備方法，其制備的步驟為a、將復合增效劑和高效助溶劑在5°C_35°C下混合，攪拌0. 3h-0.證，制成混合液；b、將高效抗泡劑和高效緩蝕劑一起加入混合液，攪拌0.證-lh，制成二步混合液；C、將高效氧化劑加入二步混合液，攪拌0. 3h-0.證。
全文摘要
本發明涉及添加劑及其制備方法，尤其涉及一種用于多種污染物協同脫除的復合添加劑及制備方法。該用于多種污染物協同脫除的復合添加劑及制備方法，其組成是復合增效劑50-65重量份，高效助溶劑10-25重量份，高效氧化劑5-15重量份，高效抗泡劑1-5重量份，高效緩蝕劑1-5重量份。本發明具有配方設計合理、能脫除多種污染物、除污效果好、節能環保、造價低、產品質量穩定、工藝設計合理、方法簡單易操作的優點。
文檔編號B01D53/64GK102284242SQ20111016231
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月16日 優先權日2011年6月16日
發明者何勝, 朱躍, 杜振, 楊用龍, 許昌日, 高正來 申請人:華電電力科學研究院