一種常溫氧化鐵系脫硫劑的生產方法
2023-10-20 01:55:32
專利名稱：一種常溫氧化鐵系脫硫劑的生產方法
技術領域：
本發明屬農村可再生能源清潔利用領域，涉及一種常溫氧化鐵系脫硫劑的生產方法。 技術背景沼氣脫硫的必要性沼氣是農村一種常見的可再生能源。但農村沼氣作為可再生能源的清 潔利用問題一直困擾著中國農村沼氣的利用與沼氣的發展。主要表現在沼氣中的硫化氫氣體的 難聞的臭氣，硫化氫是一種劇毒的有害氣體。硫化氫在空氣中及在潮溼環境條件下，對管道、 燃燒器及其它燃燒設備，計量儀表等有強烈的腐蝕作用，硫化氫燃燒後生成二氧化硫(S02)， 遇水生成亞硫酸分子，又會腐蝕金屬設備、汙染環境，並直接危害人的身體健康。有資料表明 若空氣中含有0.06%的硫化氫氣體，人體呼吸l小時將嚴重中毒，眼黏膜及呼吸道會受到嚴重損 害；若空氣中含有0.2%以上的硫化氫氣體時，幾分鐘內人就會死亡。我國環境衛生標準中規定-居民住宅區空氣中硫化氫氣體含量不得超過0.01mg/m、車間不得超過10mg/m3、城市煤氣中不 得超過20mg/m3、沼氣作為一種能源使用，其中硫化氫氣體含量也不得超過20mg/m3，這個指標 就是沼氣在使用前的脫硫指標。工業脫硫技術已十分成熟。簡單地將一般工業脫硫技術應用於農村沼氣脫硫問題，從上世 紀八十年代到今天的農村沼氣技術推廣的實踐過程證明是困難的。如何面向中國的廣大農村， 還不太富裕的廣大農民，讓他們安全、方便、經濟地使用脫硫技術；是解決農村沼氣發展與清 潔利用的關鍵。沼氣的組成沼氣是一種可燃性混合氣體， 一般內含甲垸(014)60% 70%, 二氧化碳 (CO2)25% 40%以及少量的氨(NH3 )、氫(H2)和一氧化碳(C0)等。同時，不同原料製成的沼氣 中還含有硫化氫(H2S)，其含量一般約在l llg/m3。脫硫方法的分類沼氣脫硫方法，一般分為直接脫硫法和間接脫硫法兩大類所謂直接脫 硫法是將沼氣中已產生的硫化氫氣體加以脫除，而間接脫硫法是指通過某些方法，減少或抑制 硫化氫氣體的產生，從而達到脫硫的目的，目前沼氣脫硫還是以直接脫硫法為主。沼氣直接脫硫法，其原理可參照煤氣的脫硫方法，為溼式法和乾式法兩類。溼式法主要有 水洗法、ADA法(蒽醌二磺酸鈉法)、改良ADA法、砷鹼法、烷基醇胺法、鹼性鹽液法等；乾式 法主要有氧化鐵法、活性炭法等。對於農村沼氣的脫硫來說，較適合脫硫的方法是乾式法中的常溫氧化鐵法。乾式常溫氧化 鐵法脫硫原理當硫化氫(H2S)與活性氧化鐵接觸時，經化學反應生成硫化鐵。在常溫下起脫硫 作用的主要是o;-FeOOH和/^FeOOH兩種水合氧化鐵及含水的7-Fe203其中a-FeOOH活性最高。 脫硫反應式為Fe203.H20+3H2S—~^ -Fe2S3-H20+3H20+21.7kJ/mo1常溫氧化鐵脫硫雖是一種傳統的乾式脫硫方法，由於它具有原料資源豐富、經濟實用等優 點，在國內外的煤氣行業中， 一直沿用至今。通常使用的常溫氧化鐵脫硫劑分為粉狀和顆粒狀 兩種類型。粉狀脫硫劑的原料有氧化後的鑄鐵屑、沼鐵礦粉、煉鋁赤泥、制硫酸廢渣和轉爐煉鋼赤泥等。用顆粒直徑為0.6 2.4mm的鑄鐵屑與木屑按重量比l : l左右的比例摻混均勻，經過灑水 後充分翻曬進行人工氧化，生成水合態氧化鐵。然後加入0.5。/。左右的熟石灰將其pH值調到8 9 之間的偏鹼性狀態，加人適量的水，使其溼度為30%左右，即成氧化鐵脫硫劑，可裝箱或裝塔使用了。成型的脫硫劑國內在1984年由太原工學院研製了TG-l型、TG-2型、TG-3型系列脫硫劑產品， (市場上稱ST-801型常溫氧化鐵脫硫劑)。其主要成分除Fe203、水、炭夕卜，還有MgO、 CaC^BAl203等原料。TTL-1型脫硫劑也是一種成型脫硫劑。它是以活化處理後的赤泥為主要原料，再加入一定數 量的添加劑，經混合、揉和、成型和烘乾等加工而成。2000年任愛玲報導了 (l)經過幾種工業廢渣的分析與選擇，硫酸燒渣、轉爐赤泥、平頂爐 塵中Fe203含量均大於50。/。，且來源廣泛、活性好，是製備脫硫劑理想的原料，再配以粘結劑、 制孔劑、活性助催化劑、水分等，可製備出不同的成型脫硫劑。(2)脫硫劑最佳配方為粘合劑5% 8% 、制孔劑0.08% 0.1%、木屑8% 12% 、工業廢渣78% 88%，成型的最佳溫度為150。C 。國外的氧化鐵系脫硫劑的活化處理有以下幾種情況用l mol/L的氫氧化鈉溶液處理沼鐵礦 數小時，用水洗滌、乾燥、破碎過篩得到高活性a-Fe2CVH20;用煉鋁副產物赤泥與氫氧化鈉混 合，在60(TC以下焙燒，冷卻後破碎，以熱水浸泡即得活性赤泥；磨細的硫鐵礦於600-90(TC焙 燒後投入水中冷淬得到高活性氧化鐵。實驗室製備a-Fe2(VH20是把鐵鹽水溶液加入到氨水或鹼 的水溶液後生成的Fe(OH)3凝膠狀沉澱在室溫下熟化8hr以上，或在20(TC以上加熱製成；或將草 酸鐵、硝酸鐵在200。C以上加熱分解，或者將a-Fe2O3'H2O在400-70(TC加熱使之發生相變。以上方法獲得的氧化鐵常溫脫硫劑具有5個特徵對H2S的一級反應性；過程的不可逆性； 液相負載(SLP)吸附性能；過程的階段性；過程的自催化性。sw型脫硫劑是以硫酸燒渣為主要成分，用木屑、活化劑、粘接劑等按比例配製成不同粒徑的球形顆粒。邢同春曾指出，只有a、 7型氧化鐵才是脫硫劑中的有效成分，即活性氧化鐵。呼德龍、馬鳳 美研究了氧化鐵的活性問題指出，在氧化鐵幾種形態中，只有o;-Fe203 、 7-Fe203活性較高；他 們還比較了各種氧化鐵脫硫劑的活性，認為用赤泥作為脫硫劑，活性鐵含量很高，壽命比沼鐵 礦和人工氧化鐵長得多，如果其活性鐵含量少，可通過人工氧化進行提高。李彥旭、田青平， 等指出，以赤泥為主要原料製備的氧化鐵高溫煤氣脫硫劑的還原及硫化動力學行為可用等效粒 子模型加以表徵，還原和硫化過程均存在著由表面化學反應向擴散控制的動力學轉移過程，且 擴散活化能大於表面反應過程的活化能。單一的鐵系脫硫劑由於其脫硫效率低而未被廣泛應用，現已逐漸為與其它金屬化合物複合 而成的脫硫劑所取代，國內劉世斌、劉祖愉研究了以鐵氧化物為主要活性成分，配加其它過渡 金屬氧化物製成複合型金屬氧化物同體顆粒脫硫劑(主要成分為Fe203、 Ti02)，該種脫硫劑具有 活性高、硫容大且可再生重複使用、脫硫工藝簡單等特點。國外Sere等開發了含有Fe氧化物 +ZnO(5% 40%)， Si02(5。/。 20。/。)和Ti02或Zr02(35。/。 85。/。)的脫硫劑，脫硫劑在高溫下表現出 高的硫容。國內工業成型的鐵系脫硫劑有TG型常溫氧化鐵脫硫劑，SN-1型脫硫劑，AS型脫硫劑，SW型 脫硫劑，PM型脫硫劑，NF型脫硫劑，EF-2型氧化鐵精脫硫劑。NT705型脫硫劑為中石化南化集團研究院和中石化安慶公司研究院共同開發的新型脫硫 劑，它以氧化鐵為主，氧化鋅為輔，並添加少量助劑經壓片成型製得。氧化鐵系脫硫劑是以活性氧化鐵為主要成分，另外添加少量的鹼性物質、粘結劑、制孔劑、 結構型助催化劑等。國外研究發現常溫精脫硫時，氧化鐵中脫硫活性組成主要是a-FeOOH、 7-FeOOH和，Fe203。如果利用氧化鐵結晶型態可以相互轉化的特性，低活性氧化鐵經活化處理 後，就可提高其脫硫性能，也可擴大氧化鐵資源的使用。低活性氧化鐵活化處理的方法有鹼處 理活化、酸解活化、高溫鹼鐵法、還原氧化活化、機械研磨活化、冷淬活化等。西安建築科技大學環境與市政工程學院的張佩芳，黃學敏將Ca(OH)2、石膏、粉煤灰和Fe203粉按一定比例混勻，加水攪拌混勻後，放入壓製成型機，製成粒狀脫硫劑，加水量應根據各成 分乾濕度確定，約為總重量的1/4。放置90miti定型後，經蒸汽活化，再放入烘箱烘乾，烘乾溫 度為105 11(TC。製成的粒狀脫硫劑經篩分稱重後，放入固定床。太原理工大學的高志華、李春虎等進行的納米a-FeOOH催化劑一段法脫除COS和H2S性能 的研究為常溫氧化鐵精脫硫開闢了新領域。該研究已初步表明以納米a-FeOOH為活性組分制 備的催化劑在催化COS水解的同時也可以有效地脫除H2S。鞏志堅，田原宇，李文華，徐振剛等提出在FeCl2-NH40H體系，採用不同鹼比(11=1， 0.8)、 不同通氣量(1.25L/min和1.5L/min)和不同氧化方法製備了多個FeOOH樣品，對樣品進行TEM、 XRD、TG表徵說明，氧化速率降低易生成低脫硫活性的Fe304或rFeOOH、 a!-FeOOH和Fe304的 混合相，提高空氣流量，或添加氧化劑加快氧化速率，可生成脫硫活性較高的FeOOH。鞏志堅，等還報導了採用FeS(VNaOH和FeCl2-Ca(OH)2反應體系及不同鹼比，製備了多 個羥基氧化鐵，並對其晶型、形貌、比表面積、比孔容和脫硫活性進行了表徵。結果顯示， FeS(VNaOH體系酸法合成FeOOH，隨鹼比增加脫硫活性增高，而鹼法合成結果恰好相反。而 FeCl2-Ca(OH)2體系鹼比為1 ，酸法製得無定形FeOOH具有很高的脫硫活性，熱重硫化轉化率較 結晶完善的FeOOH提高3P/。。 FeOOH脫硫活性不僅與晶相有關，而且與晶形、粒徑有極大的關 系。鞏志堅，研究表明羥基氧化鐵的製備受到製備條件或環境的強烈影響，不同的製備方法 將得到不同結構和特性的產物，如不同晶型不同形貌或相同晶型不同形貌的同質異構體。為了 製備高活性的常溫煤氣脫硫劑，採用兩步法、快速氧化法、強制水解法和中和法分別合成多個 羥基氧化鐵，並對所製得的樣品進行了物性表徵和脫硫活性研究。添加11202快速氧化製成的無 定形FeOOH，有較好的脫硫活性，飽和硫化增重率為66.0%， 100min模擬德士古煤氣熱重硫化轉 化率達69.03%。鞏志堅，在FeS04母液中，以鹼比『0.8，加入多種不同沉澱劑分別合成多個FeOOH樣品； 採用相同的沉澱劑，兩種亞鐵鹽，即不同的陰離子環境合成多個樣品，並對這些樣品進行了晶 型、形貌、比表面積、脫硫活性等表徵，結果顯示由NH4HC03沉澱的紡錘形納米FeOOH具有很 高的脫硫活性。劉振義，劉鳳仁介紹了以硫酸亞鐵和氫氧化鈉為主要原料，採用沉澱方法，經過濾、洗滌、 烘乾得到一種無定型羥基氧化鐵，用無氧H2S標準氣測量其穿透硫容大於50，是一種高硫容脫硫 劑的活性組分，用於脫除氣體或液體物料中的H2S。蘭昌雲介紹了脫硫劑的主要成分為Fe2(VH20，為了發揮主成分作用，加入助劑和制孔劑。 一般助催化劑本身有較好的脫硫作用，加入到Fe2CVH20中起協同作用，有利於提高脫硫效果。 制孔劑是用來增大脫硫劑的孔隙率、比表面積的，以增加H2S與Fe2(VH20接觸機遇，提高 Fe20rH20脫硫效率。通過對多種助劑和制孔劑進行的試驗比較，選出了有助於提高脫硫效果的 助催化劑和制孔劑。結果表明，選擇以鋅鹽為助劑、NH4HC03為制孔劑，同時加入一種鹼助劑 按一定比例所製得的脫硫劑的脫硫效果會更好。當脫硫劑工作一定時間後，脫硫劑的活性逐漸下降，脫硫效果逐漸變差。 一般用常規型氧 化鐵脫硫劑時，當脫硫裝置出口沼氣中硫化氫含量超過20mg/m3，而脫硫劑硫容量未達到30%時， 脫硫劑可進行再生，脫硫劑硫容量超過30%以上時，就要更換新脫硫劑。 發明內容本發明的目的在於提供一種環保、節能、生產成本低的常溫氧化鐵系脫硫劑的生產方法。為了實現上述目的，本發明技術方案是 一種常溫氧化鐵系脫硫劑的生產方法，其特徵在 於它包括如下步驟1)原料的選取按質量百分數為七水硫酸亞鐵(FeSCV7H20) 10 85%、不溶性碳酸鹽5 80%、偏錳酸0.5 40%，選取七水硫酸亞鐵、不溶性碳酸鹽和偏錳酸，備用；2) 混合將不溶性碳酸鹽、偏錳酸在預混機中混合20 30分鐘，投入七水硫酸亞鐵繼續混 合，同時用5 20分鐘噴入水，水的加入量為七水硫酸亞鐵、不溶性碳酸鹽和偏錳酸質量的2 40%，得混合料A;3) 固相反應將混合料A從固相反應器的固體料進料口加入到固相反應器的錐形筒體內， 在攪拌和充足的氧氣作用下反應，反應時間控制在5min 1000min，得混合料B;4) 存放、造粒、乾燥混合料B堆放0.5 10小時；堆放後的混合料用造粒機造粒，粒度控 制在12 8mmx2 10mm的範圍；造粒好的物料送至帶式乾燥機進行乾燥，在70 23(TC的範圍 內烘乾活化，得常溫氧化鐵系脫硫劑(產品)。所述的不溶性碳酸鹽為碳酸鈣或白雲石。所述的碳酸鈣可以是天然石灰石通過機械加工的粉體，也可以是天然石灰石通過燃燒後進 行化學處理得到的輕質碳酸鈣粉末；所述的粉體直徑為100目 400目。本發明的特點1 、選用了一種不容性碳酸鹽(碳酸鈣)與七水硫酸亞鐵反應，獲得了具有脫硫活性的FeOOH 產品。採用不容性碳酸鹽的還具有如下優點1)、縮短了生產工藝過程，2)、減少了工藝廢水 的排放，3)、降低了生產成本。2、 固相反應器的應用使得反應過程變得非常簡單，將現有的錐形混合機的錐形筒體的下部 設空氣噴射頭，改進應用作硫酸亞鐵與碳酸鈣反應的固相反應器，由於錐形筒體內通入空氣， 一方面為反應提供了氧氣，另一方面增強了混合效果；該固相反應器具有充分混合均勻、耗能 低的特點，且物料能充分地被氧化。3、 產品的原料成本消耗比較低，產品的生產成本低；產品的脫硫淨化率高。4、 偏錳酸的作用-1) 、在反應過程中有加速低價鐵向高價鐵轉換的功能。縮短了氧化反應時間。偏錳酸是反 應過程的催化劑。formula see original document page 62) 、作為脫硫劑組分。與硫化氫作用生成鹽，這種鹽在微孔中的傳遞作用使得脫硫催化劑 的微孔不易被堵塞。formula see original document page 6。本發明與現有的生產工藝比較，具有如下有益效果1、 與硫酸廢渣等原料生產的脫硫劑比較，老工藝活性脫硫成分低。本發明的單位氧化鐵含量對脫硫的貢獻計算為57.3克/100克氧化鐵(活性脫硫成分高)；脫硫劑脫的硫淨化率高。2、 與用FeS04，7H20脫硫劑比較，老工藝採用的可溶性碳酸鹽，生產工藝產生大量的廢水， 可導致汙染環境的現象發生。本發明是不溶性碳酸鈣與用FeSCV7H20進行固相反應，無廢渣、 廢液的排放，更節約資源更環保。3、 傳統的氧化鐵脫硫劑都經歷加水配製料漿，然後把多餘的水乾燥再活化的工藝過程，但 把這些水分乾燥需耗更多的能。本發明節能。4、 與已有的生產方法相比，本發明的生產設備更簡單。5、 最顯著的特點是本發明工藝生產的常溫氧化鐵系脫硫劑在應用於農村沼氣脫硫時，實驗 測試證明脫硫後的沼氣中硫化氫的含量低於0.1ppm;而一般的脫硫催化劑的脫硫後的沼氣中硫 化氫的含量只能達到20ppm。這種脫硫粒度是其它氧化鐵脫硫催化劑所不能比擬的。本發明應用於農村沼氣脫硫。
圖1是固相反應器的結構示意圖 圖2是圖1的A部放大中l-電動機，2-第一減速機，3-第二減速機，4-除塵器接口， 5-固體料進料口， 6-公轉 臂，7-自轉臂，8-螺旋狀葉片，9-出料口， 10-空氣噴射頭，11-加強筋，12-錐形筒體，13-空氣導 向孔，14-傳動機構。
具體實施方式
為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅 僅局限於下面的實施例。實施例1:一種常溫氧化鐵系脫硫劑的生產方法，它包括如下步驟1) 原料的選取按質量百分數為七水硫酸亞鐵(FeSCV7H20) 10%、碳酸鈣80%、偏錳酸10%選取七水硫酸亞鐵、碳酸鈣和偏錳酸，備用；2) 混合將碳酸鈣、偏錳酸在預混機中混合20分鐘，投入七水硫酸亞鐵繼續混合，同時用5分鐘噴入水，水的加入量為七水硫酸亞鐵、碳酸鈣和偏錳酸質量的2%，得混合料A;3) 固相反應將混合料A從固相反應器的固體料進料口加入到固相反應器的錐形筒體內，在攪拌和充足的氧氣作用下反應，反應時間控制在5min，得混合料B;4) 存放、造粒、乾燥混合料B堆放2小時；堆放後的混合料用造粒機造粒，粒度控制在12 8mmx2 10mm的範圍；造粒好的物料送至帶式乾燥機進行乾燥，在70'C的範圍內烘乾活化，得 常溫氧化鐵系脫硫劑(產品)。所述的碳酸鈣可以是天然石灰石通過機械加工的粉體，也可以是天然石灰石通過燃燒後進 行化學處理得到的輕質碳酸鈣粉末。所述的粉體直徑為100目 400目。實施例2:一種常溫氧化鐵系脫硫劑的生產方法，它包括如下步驟1) 原料的選取按質量百分數為七水硫酸亞鐵(FeS047H20) 50%、碳酸鈣45%、偏錳酸5%選取七水硫酸亞鐵、碳酸鈣和偏錳酸，備用；2) 混合將碳酸鈣、偏錳酸在預混機中混合25分鐘，投入七水硫酸亞鐵繼續混合，同時用 15分鐘噴入水，水的加入量為七水硫酸亞鐵、碳酸鈣和偏錳酸質量的5%，得混合料A;3) 固相反應將混合料A從固相反應器的固體料進料口加入到固相反應器的錐形筒體內，在攪拌和充足的氧氣作用下反應，反應時間控制在50mi，得混合料B;4) 存放、造粒、乾燥混合料B堆放8小時；堆放後的混合料用造粒機造粒，粒度控制在12 8mmx2 10mm的範圍；造粒好的物料送至帶式乾燥機進行乾燥，在100。C的範圍內烘乾活化， 得常溫氧化鐵系脫硫劑(產品)。所述的碳酸鈣可以是天然石灰石通過機械加工的粉體，也可以是天然石灰石通過燃燒後進 行化學處理得到的輕質碳酸鈣粉末。實施例3:一種常溫氧化鐵系脫硫劑的生產方法，它包括如下步驟1) 原料的選取按質量百分數為七水硫酸亞鐵(FeS04.7H20) 85%、碳酸釣5%、偏錳酸10%選取七水硫酸亞鐵、碳酸鈣和偏錳酸，備用；2) 混合將碳酸鈣、偏錳酸在預混機中混合30分鐘，投入七水硫酸亞鐵繼續混合，同時用20分鐘噴入水，水的加入量為七水硫酸亞鐵、碳酸鈣和偏錳酸質量的8%，得混合料A;3) 固相反應將混合料A從固相反應器的固體料進料口加入到固相反應器的錐形筒體內，在攪拌和充足的氧氣作用下反應，反應時間控制在1000mi，得混合料B;4)存放、造粒、乾燥混合料B堆放10小時；堆放後的混合料用造粒機造粒，粒度控制在 12 8mmx2 10mm的範圍；造粒好的物料送至帶式乾燥機進行乾燥，在230'C的範圍內烘乾活 化，得常溫氧化鐵系脫硫劑(產品)。所述的碳酸鈣可以是天然石灰石通過機械加工的粉體，也可以是天然石灰石通過燃燒後進 行化學處理得到的輕質碳酸鈣粉末。實施例4:一種常溫氧化鐵系脫硫劑的生產方法，它包括如下步驟-1) 原料的選取按質量百分數為七水硫酸亞鐵(FeS04'7H20) 60.5%、白雲石39%、偏 錳酸0.5%選取七水硫酸亞鐵、白雲石和偏錳酸，備用；2) 混合將白雲石、偏錳酸在預混機中混合25分鐘，投入七水硫酸亞鐵繼續混合，同時用 15分鐘噴入水，水的加入量為七水硫酸亞鐵、白雲石和偏錳酸質量的5%，得混合料A;3) 固相反應將混合料A從固相反應器的固體料進料口加入到固相反應器的錐形筒體內， 在攪拌和充足的氧氣作用下反應，反應時間控制在500mi，得混合料B;4) 存放、造粒、乾燥混合料B堆放8小時；堆放後的混合料用造粒機造粒，粒度控制在12 8mmx2 10mm的範圍；造粒好的物料送至帶式乾燥機進行乾燥，在130'C的範圍內烘乾活化， 得常溫氧化鐵系脫硫劑(產品)。 實施例5:一種常溫氧化鐵系脫硫劑的生產方法，它包括如下步驟1) 原料的選取按質量百分數為七水硫酸亞鐵(FeS04'7H20) 30%、白雲石30%、偏錳酸40%選取七水硫酸亞鐵、白雲石和偏錳酸，備用；2) 混合將白雲石、偏錳酸在預混機中混合25分鐘，投入七水硫酸亞鐵繼續混合，同時用 20分鐘噴入水，水的加入量為七水硫酸亞鐵、白雲石和偏錳酸質量的40%，得混合料A;3) 固相反應將混合料A從周相反應器的固體料進料口加入到固相反應器的錐形筒體內，在攪拌和充足的氧氣作用下反應，反應時間控制在1000min，得混合料B;4) 存放、造粒、乾燥混合料B堆放0.5小時；堆放後的混合料用造粒機造粒，粒度控制在12 8mmx2 10mm的範圍；造粒好的物料送至帶式乾燥機進行乾燥，在11(TC的範圍內烘乾活 化，得常溫氧化鐵系脫硫劑(產品)。如圖l、圖2所示，固相反應器，它包括錐形筒體、螺旋攪拌器、出料閥、空氣噴射頭12， 錐形筒體12是倒圓錐形，錐形筒體內為空腔，錐形筒體的上端面設有固體料進料口 5、除塵器 接口4，錐形筒體底為出料口9，出料口處設有出料閥，錐形筒體的上端面設有加強筋ll;螺旋 攪拌器包括電動機l、第一減速機2、第二減速機3、傳動機構14、旋轉攪拌機構，旋轉攪拌機 構包括公轉臂6、自轉臂7，自轉臂上設有螺旋狀葉片8，公轉臂6、自轉臂7分別位於錐形筒 體的空腔內，自轉臂能自轉並能公轉，電動機1、第一減速機2、第二減速機3設在錐形筒體的 上端面上(螺旋攪拌器的詳細結構請參照現有的錐形混合機；電動機還可為2個，分別驅動2 個減速機)。錐形筒體的下部開有空氣進料口，空氣進料口內設有空氣噴射頭10，空氣噴射頭上 的空氣導向孔13位於錐形筒體的空腔內。所述的錐形筒體的上端面(錐底)直徑為0.3 10米，錐形筒體的高度為0.5 10米。所述的空氣進料口位於錐形筒體從下至上錐面三分之一以下處。所述的空氣進料口的形狀為圓形、橢圓形或多邊形。所述的空氣進料口為1-1000個(根據需要確定)。所述的空氣進料口的面積為lcm2 5000cm2。所述的空氣導向孔13的面積為lcm2 300cm2。所述的空氣導向孔13的形狀為圓形、橢圓形或多邊形。所述的空氣導向孔13的開孔方向是順著螺旋攪拌器的公轉臂轉動的方向。 所述的空氣導向孔13的幾何中心處的法線與螺旋攪拌器公轉平面的夾角為負值，為-50° 0°。螺旋攪拌器公轉速度控制在2 10轉/min，螺旋攪拌器自轉速度控制在20 80轉/min。
權利要求
1.一種常溫氧化鐵系脫硫劑的生產方法，其特徵在於它包括如下步驟1)原料的選取按質量百分數為七水硫酸亞鐵10～85％、不溶性碳酸鹽5～80％、偏錳酸0.5～40％選取七水硫酸亞鐵、不溶性碳酸鹽和偏錳酸，備用；2)混合將不溶性碳酸鹽、偏錳酸在預混機中混合20～30分鐘，投入七水硫酸亞鐵繼續混合，同時用5～20分鐘噴入水，水的加入量為七水硫酸亞鐵、不溶性碳酸鹽和偏錳酸質量的2～40％，得混合料A；3)固相反應將混合料A從固相反應器的固體料進料口加入到固相反應器的錐形筒體內，在攪拌和充足的氧氣作用下反應，反應時間控制在5min～1000min，得混合料B；4)存放、造粒、乾燥混合料B堆放0.5～10小時；堆放後的混合料用造粒機造粒，粒度控制在12～8mm×2～10mm的範圍；造粒好的物料在70～230℃的範圍內烘乾活化，得常溫氧化鐵系脫硫劑。
2. 根據權利要求1所述的一種常溫氧化鐵系脫硫劑的生產方法，其特徵在於所述的不溶性 碳酸鹽為碳酸鈣或白雲石。
3. 根據權利要求2所述的一種常溫氧化鐵系脫硫劑的生產方法，其特徵在於:所述的碳酸鈣 是天然石灰石通過機械加工的粉體，或是天然石灰石通過燃燒後進行化學處理得到的輕質碳酸 鈣粉末白雲石粉體。
4. 根據權利要求3所述的一種常溫氧化鐵系脫硫劑的生產方法，其特徵在於:所述的粉體直 徑為100目 400目。
全文摘要
本發明涉及一種常溫氧化鐵系脫硫劑的生產方法。一種常溫氧化鐵系脫硫劑的生產方法，其特徵在於它包括如下步驟1)原料的選取按質量百分數為七水硫酸亞鐵10～85％、不溶性碳酸鹽5～80％、偏錳酸0.5～40％選取七水硫酸亞鐵、不溶性碳酸鹽和偏錳酸，備用；2)混合將不溶性碳酸鹽、偏錳酸在預混機中混合20～30分鐘，投入七水硫酸亞鐵繼續混合，同時用5～20分鐘噴入水，水的加入量為七水硫酸亞鐵、不溶性碳酸鹽和偏錳酸質量的2～40％，得混合料A；3)固相反應將混合料A從固相反應器的固體料進料口加入到固相反應器的錐形筒體內，在攪拌和充足的氧氣作用下反應，得混合料B；4)存放、造粒、乾燥，得常溫氧化鐵系脫硫劑。該方法具有環保、節能、生產成本低的特點；該方法得到的脫硫劑脫的硫淨化率高。
文檔編號B01D53/00GK101219320SQ20071005328
公開日2008年7月16日 申請日期2007年9月20日 優先權日2007年9月20日
發明者青 葉, 瞿錦霞, 明 錢, 陳啟明, 陳金芳, 路 高, 豔 黎 申請人:湖北藍焰生態能源有限公司