[发明专利]一种天然贝壳类智能pH缓蚀剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种pH缓蚀剂及其制备方法，具体涉及一种天然贝壳类pH智能缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

燃煤烟气中的SO₂是大气环境的主要污染物。据统计，2007年我国燃煤烟气SO₂排放量约为2300多万吨。这些污染物的大量排放，造成生态环境破坏和严重的酸雨现象，目前我国的酸雨面积已达到国土面积的40%，成为世界上降水酸化程度最为严重的地区之一。对生态和全民健康构成了极大的威胁。目前，环境污染已大大超过环境自净能力，若不抓紧治理，本已脆弱的生态环境将继续恶化直至不可逆转的程度，造成生态灾难。据估计，这些污染物造成的经济损失每年高达1300多亿元。另一方面，随着人们环保意识的增强和大气污染防治法的实施，以及建设资源节约和环境友好型社会的要求，更加使得治理SO₂污染变得迫在眉睫。此外，SO₂等酸雨污染物可远距离输送，因此它的危害是全球性的，而不仅限于污染物的产生地，对我国的环境外交也带来新的挑战。我国的SO₂排放受到世界很多国家的关注和诘难，因此削减SO₂排放量，防止SO₂大气污染，已成为我国环境保护的当务之急，刻不容缓。SO₂和NOx（以及CO₂）的大量排放造成的严重大气环境污染和酸雨等日趋严重的生态问题，被公认为已成为超过“中东以巴和平”问题的又一世界热点问题。烟气脱硫已成为目前我国面临的迫切任务和严峻挑战。

海水脱硫技术始于上世纪70年代，并很快在欧洲、美洲、亚洲等沿海电厂推广应用。众所周知，天然海水呈碱性，碱度为1.2～2.5mmol/L，具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO₂的能力，这是海水直接用于烟气脱硫的理论依据。海水脱硫的核心是烟气与海水的接触传质。填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备，具备分离效率高、阻力小、通量大、操作弹性大等特点，在气液初始分布良好的情况下几乎无放大效应，便于实现从实验室阶段设计到工业化规模的应用。

但是，目前来看，洗脱后的海水酸性过高（通常在pH=3-4）不能直接排放，需进行进一步的处理，如鼓风曝气、电解氧化等，这些技术需要大量的占地面积和操作运行成本。若是在填料塔内即可使洗脱后海水pH值升高，那么后续处理的成本和难度将会大大降低。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种利用天然贝类制备的智能pH缓蚀剂，可用于酸性海水的pH值的恢复，使酸性海水达到排放标准，并可以重复利用，达到变废为宝的目的。

本发明的另一个目的是提供上述天然贝壳类智能pH缓蚀剂的制备方法。

本发明的技术方案如下：天然贝壳类智能pH缓蚀剂，其特征在于所述缓蚀剂的组成为：贝壳基材料含量为40-80wt%、功能活性剂含量为8-20%，粘结剂含量为9-30wt%、造孔剂含量为0.3-10wt%、润滑剂含量为0.1-1.0wt%。

所述缓蚀剂的外形为具有一定开孔率的平板或波纹板状。

所述贝壳基材料为：淡水贝、海水贝类中的一种或是几种。其主要由无机盐（CaCO₃）和蛋白质结合而成，不溶于水，乙醇等，经处理后，遇稀酸可缓慢释放壳聚糖类有机线性聚合物迅速自动提高pH值，有一定的遇酸智能敏感反馈回复作用。

所述功能活性剂为EDTA、水玻璃、糊精中的一种或几种。

所述粘结剂为沥青、水泥、石膏、粘土、聚乙烯醇、水玻璃+CO₂、水玻璃+CaCO₃中的一种或几种。

所述润滑剂为石墨、干淀粉、石蜡、滑石粉中的一种或几种。

所述的造孔剂为蔗糖、羧甲基纤维素、淀粉中的一种或几种。

本发明所述天然贝壳类智能pH缓蚀剂的制备方法如下：（1）将天然贝类先进行清洗、干燥后粉碎成不同的目数；（2）将粉碎后的贝壳基材料、功能活性剂、粘结剂、润滑剂、造孔剂加水搅拌混合均匀后放入具有一定开孔率的模具中进行冷压成型后水蒸气条件下养护达最大强度；（3）将制备好的规整pH缓蚀剂用粘结剂组合成一定形状的规整填料，用于酸性海水的缓释，最终使酸性海水达到排放标准。