一種選擇性脫氯的吸收劑、制備方法及使用方法技術

本發明專利技術屬于煙氣脫酸及材料制備領域，公開了一種選擇性脫氯的吸收劑、制備方法及使用方法。所述選擇性脫氯的吸收劑包括碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉，所述碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉的質量比為1～2：3～5：3～5。制備方法包括：(1)稱取碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉，混合均勻后得到混合料，然后加入水攪拌至糊狀，得到混合漿料；(2)將混合漿料露天敞開靜置進行冷卻，自然晾干；(3)將晾干后的混合漿料進行烘干，烘干后粉碎、過篩，得到選擇性脫氯的吸收劑。本發明專利技術的吸收劑可以更多地與氯化氫反應，而少與或不與其它酸性組分反應，對氯化氫具有高效的選擇性，制備方法簡單，氯容高，具有廣闊的應用前景。的應用前景。

【技術實現步驟摘要】
一種選擇性脫氯的吸收劑、制備方法及使用方法


[0001]本專利技術屬于煙氣脫酸及材料制備領域，具體地說，涉及一種選擇性脫氯的吸收劑、制備方法及使用方法。

技術介紹

[0002]目前，除了SO2、NOx等常規氣體污染物，鋼鐵行業燒結煙氣中的含氯污染物逐漸引起人們的重視。研究表明，燒結煙氣中的氯絕大部分以HCl形式析出進入高爐內，會對管道、TRT葉片等后續設備進行嚴重的腐蝕，影響高爐設備構件的壽命。目前，一般在脫硫的同時脫除氯，但存在諸多問題。對于濕法脫硫系統而言，氯污染物絕大部分被捕集在脫硫漿液和脫硫石膏中，增加了脫硫廢水排放量，污染石膏品質。對干法脫硫系統而言，HCl易在混氣室內與噴出的NH3結合生成NH4Cl結晶，造成板結現象，堵塞脫硝區床層。對于半干法脫硫系統而言，氯污染物會進入最終產物脫硫灰中，污染脫硫灰品質，使其在建材、水泥等行業難以資源化利用。
[0003]燒結煙氣中氯元素的來源是含有氯化物和有機氯的礦石及返礦等。尤其是進口鐵礦石配比在我國鋼鐵企業使用的不斷增加，其在運輸和開采過程中有海水滲入，額外增加了氯化物的含量(如氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣)。因此，不論是出于鋼鐵行業發展的角度，還是未來大氣環保的角度脫除燒結煙氣中氯都顯得尤為重要。
[0004]申請號為CN202010495614.7的中國申請公開了一種多孔泡沫狀液相脫氯劑，該脫氯劑由多孔泡沫陶瓷載體及復合涂層構成。多孔泡沫陶瓷載體中氧化硅和氧化鋁所占的質量百分比分別為10％～20％和80％～90％。復合涂層包含粘結劑和納米氧化物，優選涂層為厚度為優選50μm～100μm。脫氯劑的壓碎強度＞100N/cm，在50℃時的穿透氯容量可達到60％。
[0005]申請號為202010494884的中國專利公開一種高效脫氯劑，主要原料包括金屬化合物、分子篩、礦物和復合成型助劑，其壓碎強度達到100N/cm以上，在50℃時的穿透氯容量達到45％。
[0006]申請號為CN202010222818.3的中國申請公開了一種垃圾焚燒飛灰高效脫氯劑，該脫氯劑由硝酸鹽，磷酸鹽，有機酸，磷酸中的一種或幾種組成。該專利技術，可以在水洗處理垃圾焚燒飛灰過程中，增強垃圾飛灰中氯離子遷移效率，從而使飛灰中氯鹽高效脫除。
[0007]申請號為200410088724的中國申請公開了一種脫氯劑的其制備方法，所述脫氯劑包括粘結劑和載體，還包括3.3
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6.6wt％的氧化銅和5
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25wt％的高錳酸鉀。利用高錳酸鉀中的錳原子含有大量空軌道，有機氯中的氯原子有三對孤電子，提高對有機氯的吸附脫除。
[0008]以上公開的脫氯劑可以同時與其它酸性組分反應，并沒有對氯化氫的選擇性，且脫氯劑的氯容有待提高。
[0009]有鑒于此特提出本專利技術。

技術實現思路

[0010]本專利技術要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種選擇性脫氯的吸收劑、制備方法及使用方法。本專利技術的吸收劑可以更多地與氯化氫反應，而少與或不與其它酸性組分反應，對氯化氫具有高效的選擇性，制備方法簡單，氯容高，具有廣闊的應用前景。
[0011]為解決上述技術問題，本專利技術采用技術方案的基本構思是：
[0012]本專利技術的第一目的是提供一種選擇性脫氯的吸收劑，所述選擇性脫氯的吸收劑包括碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉，所述碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉的質量比為1～2：4～5：3～5。
[0013]現有技術中，對鋼鐵或煤炭行業產生的燒結煙氣的處理，一般在脫硫的同時脫除氯，但如
技術介紹
中所述，各種脫硫系統中，氯離子的存在都帶來諸多問題。若在脫硫前進行脫氯，一般的脫氯劑不僅脫除煙氣中的HCl，還會脫除部分SO3和SO2等酸性氣體，此種方式一是會造成脫除的氯和硫的混雜，不易分離，二是影響后續對硫的脫除回收，影響脫硫副產物的產量。
[0014]使用本專利技術的選擇性脫氯的吸收劑，即脫氯劑，在脫硫之前對煙氣進行脫氯處理，可以在脫硫之前高選擇性的脫氯，對氯具有較高的脫除效率，對硫則具有極低的脫除效率，如此，既能夠避免氯離子對脫硫系統的不利影響，還能夠保留硫元素盡可能的在脫硫系統中被脫除，從而提高回收硫及產物的效率。
[0015]本專利技術的選擇性脫氯的吸收劑包括按一定比例混合配制的碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉，三者都可對氯化氫進行選擇性的吸附。碳酸氫鈉在工業試驗中證明，其在氯化氫與二氧化硫的競爭吸附中，可以與氯化氫優先反應；亞硫酸鈉分解生成的亞硫酸氫鈉可選擇性吸收氯化氫；草酸鈉的酸性介于鹽酸與硫酸之間，因此利用強酸制取弱酸的原理，可以選擇性的脫除氯化氫。
[0016]如此，本專利技術的選擇性脫氯的吸收劑(也可以稱為脫氯劑)可以優先與氯化氫反應，而少于或不與其它酸性組分反應，對氯化氫具有高效的選擇性，氯容高，除氯效果好，具有廣闊的應用前景。
[0017]專利技術人在實驗中發現，當所述碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉的質量比在1～2：3～5：3～5范圍內時，制備得到選擇性脫氯的吸收劑的氯容更高，脫硫效率低，除氯效果更好。
[0018]進一步的方案，所述碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉的質量比為1～2：4～5：3～5。在此范圍配比下制備得到的選擇性脫氯的吸收劑的氯容能夠達到70％以上。
[0019]本專利技術的第二目的是提供一種選擇性脫氯的吸收劑的制備方法，包括：
[0020](1)稱取碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉，混合均勻后得到混合料，然后加入水攪拌至糊狀，得到混合漿料；
[0021](2)將混合漿料露天敞開靜置進行冷卻，自然晾干；
[0022](3)將晾干后的混合漿料進行烘干，烘干后過篩粉碎，得到選擇性脫氯的吸收劑。
[0023]進一步的方案，所述碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉的質量比為1～2：3～5：3～5。
[0024]進一步的方案，所述碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉的質量比為1～2：4～5：3～5。
[0025]進一步的方案，步驟(1)中，水的加入質量為混合料質量的10％
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20％；
[0026]優選的，水的加入質量為混合料質量的20％。
[0027]本專利技術中，水的加入質量保證三種原料溶于水，且混合均勻，達到良好的相互分散
的效果。
[0028]進一步的方案，步驟(2)中，自然晾干，使反應后混合漿料中的水的質量含量低于1％。
[0029]進一步的方案，步驟(3)中，將晾干的混合漿料置于烘箱中進行烘干，烘干溫度為100℃～120℃，烘干時間為2
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4小時。此過程不僅可以烘干剩余水分，還促進了脫氯劑中各組分間緊密結合，增強了吸收劑的強度。
[0030]本專利技術模擬實際煙氣溫度對選擇性脫氯的吸收劑進行烘干，可較精確的確認其脫氯效果；且烘干過程中由于活性成分分解產生氣體的釋放，使得吸收劑的比表面積大，孔隙發達，可以有效地提高吸收劑表面的吸附活性。
[0031]進一步的方案，步驟(3)中，過150
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180目的篩，篩成細小顆本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種選擇性脫氯的吸收劑，其特征在于，所述選擇性脫氯的吸收劑包括碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉，所述碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉的質量比為1～2：3～5：3～5。2.根據權利要求1所述的一種選擇性脫氯的吸收劑，其特征在于，所述碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉的質量比為1～2：4～5：3～5。3.一種選擇性脫氯的吸收劑的制備方法，其特征在于，包括：(1)稱取碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉，混合均勻后得到混合料，然后加入水攪拌至糊狀，得到混合漿料；(2)將混合漿料露天敞開靜置進行冷卻，自然晾干；(3)將晾干后的混合漿料進行烘干，烘干后粉碎、過篩，得到選擇性脫氯的吸收劑。4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉的質量比為1～2：3～5：3～5。5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和草酸鈉的質量比為1～2：4～5：3～5。6.根據權利要求3
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5任意一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，水的加入質量為混合料質量的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：邢奕，蘇偉，王艷，錢大益，王嘉慶，張文伯，陳靖，張暉，馬夢瑩，
申請(專利權)人：北京科技大學，
類型：發明
國別省市：