一種包含高密度復合碳酸鈣的脫硫劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種碳酸鈣，具體是一種包含高密度復合碳酸鈣的脫硫劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]現有的脫硫方法有以下幾種:
1、一種由石灰石組成的流化床燃燒脫硫劑，它是將石灰石粉加少量的粘土用水成型，或用水泥生料，用水團聚成型。這種粒狀脫硫劑不需要對現有的流化床鍋爐進行結構上的改裝即可使脫硫效率達85%以上，大幅度地提高石灰石地利用率。
[0003]2、一種鐵系金屬氧化物用于煙氣脫硫的方法，以工業含鐵廢料為主要原料，將制備好的脫硫劑裝入反應器中，反應溫度控制在350-450°C，通入模擬煙氣，空速為300-24000h#+[-l]，吸硫飽和后，用水洗，水洗后的脫硫劑可繼續用于脫硫。處理水溶液，可得到硫酸鐵鹽。
[0004]3、一種新型氧化鐵脫硫劑及其制備方法，屬于Fe-Zn系復合脫硫劑；采用特殊助劑，與不溶性鐵鹽、鋅鹽活性組分復合而成，各組分含量為(wt%):氧化鐵含量30?70%，氧化鋅5?30%，助劑5?30%，采用壓片成型的制備工藝。單純用石灰石脫硫容易產生結圬，即產生沉淀，使用脫硫效果不佳；而用氧化鐵等制成片狀干式脫硫時，SO2無法與氧化鐵等化學物質充分反應，使得脫硫率低，遇水易粉化，且成本高。
[0005]另外，目前生產的碳酸鈣的pH值大多在9.5-10.5之間，這一方面是由碳酸鈣作為一種無機強堿弱酸鹽的理化特性所決定的，由于碳酸鈣是強堿弱酸鹽，即使在生產工藝條件完善，即氫氧化鈣完全被二氧化碳所酸化的情況下，生產的碳酸鈣產品的PH值也很難降低到9.0以下；另一方面是因在碳酸鈣產品中總是會或多或少含雜一些以碳酸鎂形式存在的鎂離子，而碳酸鎂由于在水中的溶解度比碳酸鈣高，水解得到的堿性更強，因而也會提高碳酸鈣產品的堿度。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種堿度低、脫硫效果好的包含高密度復合碳酸鈣的脫硫劑及其制備方法，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0007]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
一種包含高密度復合碳酸鈣的脫硫劑，按照重量份的原料包括:石灰石100-120份、二氧化鈦10-20份、聚乙二醇酯3-5份、鐵粉2-4份、多羥基添加劑1-3份。
[0008]作為本發明進一步的方案:所述包含高密度復合碳酸鈣的脫硫劑，按照重量份的原料包括:石灰石I1份、二氧化鈦15份、聚乙二醇酯4份、鐵粉3份、多羥基添加劑2份。
[0009]作為本發明進一步的方案:所述石灰石中碳酸鈣的含量為80-85%。
[0010]作為本發明再進一步的方案:所述聚乙二醇酯的分子量為1000-10000。
[0011]所述包含高密度復合碳酸鈣的脫硫劑的制備方法，具體步驟如下: (O取料:按照重量份稱取各原料；
(2)制備氧化鈣:先將石灰石置于干燥器中，然后升溫至110-120°C干燥1.5-2.5h，再將干燥后的石灰石投入回轉窯中，經預熱器預熱后升溫至1000-1200°C進行煅燒，煅燒結束后再經冷卻器降溫，當溫度降至100-105°C時將生成的氧化鈣卸出；
(3)制備二氧化碳壓縮氣體:通過引風機將回轉窯排放的煙氣送入洗滌塔，用低溫水進行洗滌后氣體進入汽水分離器，分離出的氣體送入裝有復合胺溶液的吸收塔，所得吸收液隨后進入再生塔經再沸器加熱放出氣體，氣體經再生冷凝器降溫后進入汽水分離器，分離出的氣體進入脫硫塔，脫硫后的氣體進入壓縮機，經三級壓縮后得到二氧化碳壓縮氣體；
(4)制備氫氧化鈣懸浮液:將制備的氧化鈣加入到反應釜中，然后加入4-5倍重量的水，攪拌下升溫至85-95°C，在此溫度下反應40-45min，反應結束后降溫冷卻，即得氫氧化媽懸浮液；
(5)復合反應:在40-60°C、攪拌速度800-1000r/min的條件下，向上述制得的氫氧化媽漿料中加入聚乙二醇酯和二氧化鈦，攪拌30-50min得到混合溶液；
(6)碳化和陳化:向混合溶液中通入二氧化碳壓縮氣體，使混合溶液的pH值不斷下降，在PH值達到7.0后，碳化達到終點，制得復合碳酸鈣漿料；將復合碳酸鈣漿料放入儲存罐中進行陳化，使復合碳酸鈣漿料的PH值得到穩定；
(7)二次深度過碳化:向陳化后的復合碳酸鈣漿料中通入壓縮二氧化碳氣體進行過碳化，同時加入多羥基添加劑，連續攪拌，使碳酸鈣漿料的pH值保持在7.0以下，使漿料中難溶的氫氧化鎂最大程度地酸化形成易溶于水的碳酸氫鎂，使鎂離子以碳酸氫鎂水溶液的形式存在于復合碳酸鈣漿料中；再將經過二次深度過碳化的復合碳酸鈣漿料快速注入到高速運行的離心機中進行脫水，至沒有漿液甩出止，然后烘干；
(8)制備復合碳酸鈣顆粒:對干燥后得到的復合碳酸鈣團聚體進行解聚，同時通入熱風對解聚的復合碳酸鈣顆粒進行二次深度烘干，在此過程中，用定量泵連續滴加無機縮合酸對復合碳酸鈣顆粒進行表面處理，最后將碳酸鈣與熱風分離、過篩來篩掉粗顆粒，制得復合碳酸鈣顆粒；
(9)制備脫硫劑:將鐵粉和上述制得的復合碳酸鈣顆粒分別粉碎至400-500目，在進行混合攪拌10-20min得到脫硫劑成品。
[0012]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
本發明中碳酸鈣的堿性低，有一定耐酸性，解決了目前我國生產的碳酸鈣產品堿度過高和不耐酸的問題，再和鐵混合作為吸附劑脫硫，其與含302氣體發生吸收反應可將99.9%以上的煙氣中的302氧化生成無害物，有效防止運行設備結垢，成本低、安全可靠。
【具體實施方式】
[0013]下面結合【具體實施方式】對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
[0014]實施例1
本發明實施例中，一種包含高密度復合碳酸鈣的脫硫劑，按照重量份的原料包括:碳酸鈣含量為80%的石灰石100份、二氧化鈦10份、分子量為1000的聚乙二醇酯3份、鐵粉2份、多羥基添加劑I份。
[0015]所述包含高密度復合碳酸鈣的脫硫劑的制備方法，具體步驟如下: (O取料:按照重量份稱取各原料；
(2)制備氧化鈣:先將石灰石置于干燥器中，然后升溫至110°C干燥1.5h，再將干燥后的石灰石投入回轉窯中，經預熱器預熱后升溫至1000°C進行煅燒，煅燒結束后再經冷卻器降溫，當溫度降至100°C時將生成的氧化鈣卸出；
(3)制備二氧化碳壓縮氣體:通過引風機將回轉窯排放的煙氣送入洗滌塔，用低溫水進行洗滌后氣體進入汽水分離器，分離出的氣體送入裝有復合胺溶液的吸收塔，所得吸收液隨后進入再生塔經再沸器加熱放出氣體，氣體經再生冷凝器降溫后進入汽水分離器，分離出的氣體進入脫硫塔，脫硫后的氣體進入壓縮機，經三級壓縮后得到二氧化碳壓縮氣體；
(4)制備氫氧化鈣懸浮液:將制備的氧化鈣加入到反應釜中，然后加入4倍重量的水，攪拌下升溫至85°C，在此溫度下反應40min，反應結束后降溫冷卻，即得氫氧化鈣懸浮液；
(5)復合反應:在40°C、攪拌速度800r/min的條件下，向上述制得的氫氧化媽楽料中加入聚乙二醇酯和二氧化鈦，攪拌30min得到混合溶液；
(6)碳化和陳化:向混合溶液中通入二氧化碳壓縮氣體，使混合溶液的pH值不斷下降，在PH值達到7.0后，碳化達到終點，制得復合碳酸鈣漿料；將復合碳酸鈣漿料放入儲存罐中進行陳化，使復合碳酸鈣漿料的PH值得到穩定；
(7)二次深度過碳化:向陳化后的復合碳酸鈣漿料中通入壓縮二氧化碳氣體進行過碳化，同時加入多羥基添加劑，連續攪拌，使碳酸鈣漿料的pH值保持在7.0以下，使漿料中難溶的氫氧化鎂最大程度地酸化形成易溶于水的碳酸氫鎂，使鎂離子以碳酸氫鎂水溶液的形式存在于復合碳酸鈣漿料中；再將經過二次深度過碳化的復合碳酸鈣漿料快速注入到高速運行的離心機中進行脫水，至沒有漿液甩出止，在最大程度地降低濾餅中殘留水分的同時，也最大程度地隨水分甩出溶在復合碳酸鈣漿液中的碳酸氫鎂，從而達到最大程度地降低鎂離子在產品中殘留的目的，然后烘干；
(8)制備復合碳酸鈣顆粒:對干燥后得到的復合碳酸鈣團聚體進行解聚，同時通入熱風對解聚的復合碳酸鈣顆粒進行二次深度烘干，在此過程中，用定量泵連續滴加無機縮合酸對復合碳酸鈣顆粒進行表面處理，最后將碳酸鈣與熱風分離、過篩來篩掉粗顆粒，制得復合碳酸鈣顆粒；
(9)制備脫硫劑:將鐵粉和上述制得的復合碳酸鈣顆粒分別粉碎至400目，在進行混合攪拌1min得到脫硫劑成品。
[0016]實施例2
本發明實施例中，一種包含高密度復合碳酸鈣的脫硫劑，按照重量份的原料包括:碳酸媽含量為82%的石灰石110份、二氧化鈦15份、分子量為5000的聚乙二醇醋4份、鐵粉3份、多羥基添加劑2份。
[0017]所述包含高密度復合碳酸鈣的脫硫劑的制備方法，具體步驟如下:
(O取料:按照重量份稱取各原料；
(2)制備氧化鈣:先將石灰石置于干燥器中，然后升溫至115°C干燥2h，再將干燥后的石灰石投入回轉窯中，經預熱器預熱后升溫至1100°C進行煅燒，煅燒結束后再經冷卻器降溫，當溫度降至102°C時將生成的氧化鈣卸出；
(3)制備二氧化碳壓縮氣體:通過引風機將回轉窯排放的煙氣送入洗滌塔，用低溫水進行洗滌后氣體進入汽水分離器，分離出的氣體送入裝有復合胺溶液的吸收塔，所得吸收液隨