一種用於海水脫硫的新型脫硫塔填料及製備方法
2023-06-12 19:36:56
專利名稱：一種用於海水脫硫的新型脫硫塔填料及製備方法
技術領域：
本發明涉及煙氣脫硫塔填料，尤其涉及一種用於海水脫硫的新型脫硫塔填料及其製備方法。
背景技術：
海水法燃煤煙氣脫硫適用於我國沿海的火力發電廠。海水的自然特性為:pH=7.8 8.3，具有中和氫離子的能力；自然鹼度為1.2 2.5mmol/L，含有一定量的碳酸鹽和重碳酸鹽，具有較大的抗PH值變化的緩衝能力；S042—為海水基本物質，是硫元素自然循環的源與匯。海水脫硫的原理是利用海水中天然含有的鹼性物質HC03_來吸收煙氣中的S02。海水平均鹽度為3.5%，具有較高的離子強度。在海水脫硫過程中，海水的高離子強度有利於S (IV)離子化的穩定，這加強了 SO2在海水中電離，利於S032_和HS03_的生成，可以促進液相對SO2的吸收。吸收了 SO2的海水，需要經過後續的水質恢復工藝，將水中的S(IV)氧化成硫酸根，實現水質的穩定，另外，煙氣中部分CO2溶解在海水中，加上脫硫過程中海水中的HCO3-絕大部分轉化為碳酸，需要將脫硫海水中的CO2吹脫，同時恢復海水中的溶解氧含量。但是，海水法燃煤 煙氣脫硫在我國尚處在開發階段，由於基礎理論和基礎研究方面的缺乏，該工藝存在一些亟待解決的問題，例如水質恢復系統缺乏高效快速的強氧化轉化技術。一臺300MW機組脫硫塔用水量約I萬t/h，海水通量極大，為了處理如此大量的脫硫海水，常規海水脫硫工藝採用大風量鼓風曝氣設備。由於S(IV)在海水中氧化慢，水質恢復系統存在佔地面積大、動力消耗大等問題，造成了這一工藝的缺點。現有海水脫硫工藝的水質恢復系統中所採用的簡單曝氣工藝受pH值影響很大，只能在PH > 5.0的條件下才有較快的氧化速率，而氧化過程中產生氫離子，酸性增強又會阻礙反應的發生，因此曝氣池需要摻混大量新鮮海水對pH值進行條件，造成曝氣能耗高，水力停留時間長，曝氣池佔地面積大，基建費用聞的缺點。
權利要求
1.一種用於海水脫硫的新型脫硫塔填料，其特徵在於是以多孔拉西環為載體負載含鐵、錳氧化物的催化劑，並能在脫硫填料塔中的弱酸性條件下將吸收下來的SO2在塔內同步氧化成硫酸根，實現催化-氧化一體化；載體負載含鐵、錳氧化物的催化劑的方法為沉澱浸潰法，沉澱浸潰法採用的浸潰液為水溶液，水溶液的組成為:以摩爾濃度計，硫酸亞鐵0.02 0.2mol/L、硫酸猛0.2 2.0mol/L、硫酸0.01 0.5mol/L,以質量分數計，熱沉澱劑1% 10% ;熱沉澱劑為能在低於水沸點的溫度下熱解並緩慢釋放0H_的一種或數種無機鹽。
2.如權利要求1所述的一種用於海水脫硫的新型脫硫塔填料，其特徵在於所述的多孔拉西環為人工燒結合成的多孔沸石，多孔沸石的化學成分為Ca、Mg、S1、Al、K、Na元素的含氧酸鹽。
3.如權利要求1所述的熱沉澱劑，其特徵在於所述的無機鹽為尿素、碳酸氫銨、乙酸銨。
4.一種如權利要求1所述的一種用於海水脫硫的新型脫硫塔填料的製備方法，其特徵在於:在不鏽鋼反應釜中加入浸潰液和經硫酸酸洗多孔拉西環，浸潰液和多孔拉西環質量比為1:10 1: 1，攪拌，用硫酸調節pH值至3.0 5.0，加熱至25 60°C，恆溫攪拌12 36h,再加熱至85 100°C,恆溫攪拌沉澱浸潰反應24 48h,用水洗漆至出水無色，於400 800°C下煅燒3 5h，得到用於海水脫硫的新型脫硫塔填料。
全文摘要
本發明公開了一種用於海水脫硫的新型脫硫塔填料及製備方法。在不鏽鋼反應釜中加入浸漬液和經硫酸酸洗多孔拉西環，浸漬液和多孔拉西環質量比為1:10～1:1，攪拌，用硫酸調節pH值至3.0～5.0，加熱至25～60℃，恆溫攪拌12～36h，再加熱至85～100℃，恆溫攪拌沉澱浸漬反應24～48h，用水洗滌至出水無色，於400～800℃下煅燒3～5h，得到用於海水脫硫的新型脫硫塔填料。本發明方法簡單，材料廉價易得，可改進傳統海水脫硫工藝中，海水吸收液亞硫酸根氧化不完全，曝氣池佔地面積大、能耗大等缺點，在脫硫填料塔中實現吸收與氧化的耦合，是一種環保、經濟的新型脫硫塔填料。
文檔編號B01J23/889GK103191638SQ201310131258
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月16日 優先權日2013年4月16日
發明者雷樂成, 蘭天, 楊彬, 朱京科, 李中堅 申請人:浙江大學