[发明专利]一种石灰石脱硫联产石膏晶须工艺

说明书

技术领域

本发明属于锅炉尾气处理及化工新材料制备领域。本发明涉及一种除去烟气中二氧化硫并联产石膏晶须的方法。

背景技术

我国的能源结构90％以上以燃煤作为动力，燃烧煤炭都会产生SO₂，其中以电厂排放量最大，由SO₂为主所致的酸雨污染危害面积已占国土面积的约40％，全国每年因此而造成的经济损失已达上千亿元。

目前，世界上烟气脱硫的方法已达100多种，工业上应用的方法也约有20种。其中湿法脱硫技术应用约占整个工业化脱硫装置的85％左右，而湿式石灰石/石灰法又占湿法的约80％，在当今技术中占主导地位。该技术向吸收塔的浆液中鼓入空气，用石灰石洗涤烟气，强制使CaSO₃氧化为CaSO₄(石膏)。

石灰/石膏法相关专利如下：

CN99113914公开了一种石灰/石膏法烟气脱硫技术，其步骤是：(1)除尘，(2)脱硫，(3)制成含石膏结晶体的混合液，(4)脱水副产石膏。其中脱硫是将除尘后烟气经增压风机送经增湿冷却器后再进入脱硫塔，在塔内经多孔板鼓泡脱硫后烟气再经喷淋液作二次脱硫，净化后烟气经塔顶气液分离器分离后再经烟气加热器使然后后排入烟囱。

CN1923338公开了一种烟气脱硫工艺，特别是一种增强型石灰石法烟气脱硫工艺，主要应用于大气污染治理、防治技术领域，包括：将石灰石和添加剂分别输入消化反应器，在消化反应器内石灰石和添加剂混合并与水反应生成吸收浆液；将吸收浆液输入吸收塔，含硫烟气进入吸收塔，与吸收浆液反应后，净化烟气排出吸收塔；吸收了二氧化硫的吸收浆液从吸收塔底部排出后循环使用或去后处理。

上述石灰石/石膏法，副产物石膏一般作为废物抛弃，给环境保护造成一定的压力。

硫酸钙晶须分为无水、半水、二水三种，其中无水硫酸钙晶须强度最高。二水硫酸钙晶须在超过110℃使用时起不到晶须的增强作用，工业应用前景小；无水及半水硫酸钙晶须则具有较高的强度和使用价值。

硫酸钙晶须具有优良的力学性能、良好的相容性、优良的平滑性、再生性能好、毒性低、制造成本低，主要用于造纸、复合材料的增加组元、摩擦材料、环境工程过滤、沥青改性，以及提高涂料和油漆的附着力、耐温性及绝缘性，且价格仅为碳化硅晶须的200～300分之一，具有很强的市场竞争力。硫酸钙晶须属于高性能、高附加值的石膏系列产品，以其优良的性价比及环保性能为其赢得了广阔的市场前景，市场潜力巨大。

硫酸钙晶须相关专利如下：

CN101550602公开了一种以脱硫石膏为原料的CaSO4晶须及其制备方法。其技术方案是：先将脱硫石膏、水和媒晶剂充分混合，形成悬浊液，其中：脱硫石膏质量浓度为1～8％，媒晶剂质量浓度为5～20％；再在常压、100～128℃和搅拌速率为120～210r/min条件下，或将上述悬浊液搅拌1～3小时，加入悬浊液质量0.5～1％的硫酸钙晶须作为晶种，反应1～3小时，加入改性剂，或将上述悬浊液搅拌3～8小时，直接加入改性剂，改性剂的加入量均为悬浊液质量的0.4～1％，搅拌0.5～1小时；然后经抽滤、洗涤和三段干燥，可获得三种不同类型的硫酸钙晶须。

CN101311337公开了一种利用烟气脱硫石膏制备硫酸钙晶须的方法，包括调浆、高温结晶、干燥、涂饰等工艺步骤。该方法利用烟气脱硫石膏为原料，生产成本低，工艺流程短，节省了天然石膏矿，有效缓解烟气脱硫石膏污染环境的问题。产品纯度达98％以上，可用作中等强度填充剂，也可代替石棉作为摩擦材料、建筑材料、保温材料等，还可部分代替玻璃纤维，和树脂、橡胶、塑料等有机高分子化合物具有良好的形容性。

CN1598083本发明为一种硫酸钙晶须的制备方法，整个生产以生石膏(CaSO4·2H2O)和水为原料，经过原料准备、合成反应、脱水干燥和精制除杂等项工序，其特征在于所选原料生石膏的有效含量达到95以上、白度在90％以上，和自来水混合制得生石膏料浆，经充分乳化后，加入反应器中使其发生化学反应，然后再进入到以后的工序。利用本方法生产的硫酸钙晶须产品性能优良，成本低廉，可在各行业中广泛应用，具有广阔的市场前景。

这些硫酸钙晶须的制备方法存在流程复杂，需要专门的生产设备，生产成本高等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从烟气中除去二氧化硫的方法，并把脱硫过程变成高附加值产品的生产过程——副产硫酸钙晶须。