[发明专利]一种脱硫脱硝复合材料及其生产工艺

说明书

本发明涉及一种用于烟气脱硫脱硝的复合材料及其生产工艺方法。本发明采用反应过程强化设备及原位聚合反应相结合的工艺过程制备有机包覆超细无机粉体的复合材料，得到的复合材料可用于烟气脱硫脱硝。当采用炉内喷钙炉后增湿活化工艺和循环流化床脱硫工艺时，采用本发明的复合材料，可以达到同时脱硫脱硝的效果，并且脱硫率提高至不低于98％，脱硝率最高可达90％。

技术领域

本发明涉及一种用于脱硫脱硝的复合材料及其生产工艺方法，具体是采用反应过程强化设备及原位聚合反应相结合的工艺过程制备有机包覆超细无机粉体的复合材料，属于材料及环保领域。

背景技术

目前已经商用的脱硫工艺可分为湿法脱硫、干法脱硫及半干法脱硫。

湿法脱硫通常采用含钙、含氨的碱性吸收剂或者盐配成溶液对烟气进行喷淋吸收，常见的有石灰石/石膏法、双碱法、氨法等。相较于干法及半干法而言，湿法脱除率较高，但其启停需要的周期长，且湿法中生成的钙盐造成的结垢不易维护。湿法吸收工艺还会产生雾滴，造成除尘器捕获效率较低，带来空气污染。相对于干法而言，液体循环时的动力需求较高，运营成本较高，而吸收液产生的二次废水也会提高总处理成本。

干法脱硫使用粉体吸收烟气中的二氧化硫，但由于干态下单次脱硫效率较低，一般采用循环法延长吸收剂的停留时间，提高干粉吸收剂利用率，最常见的是炉内喷钙脱硫法。其缺点就是脱硫效率相对较低，对场地空间要求较高，需要更高的钙硫比来保证脱硫效果，吸收剂利用率也较差。

针对于湿法及干法的工艺缺陷，半干法结合两者工艺的部分特点，通常采用工艺前或工艺后期增湿的方法，达到提高脱硫效率、降低维护困难的效果，其中常见的有烟气悬浮吸收法(GSA)、炉内喷钙炉后增湿活化法(LIFAC)，循环流化床脱硫法(CFB)。但在相关工艺中，为了达到较好的脱硫效率，仍需要过量的硫钙比(一般在1.5～2.0以上)及粉体循环比，但此时脱硫效率提高仍有限度(一般最大在90％左右)，还存在着增湿后设备腐蚀加重，炉内喷钙造成热效率下降的问题。

针对上述问题，我们提供一种脱硫脱硝复合材料及其生产工艺，从改进吸收剂着手，提出一种不用改变原有工艺，替换吸收剂即可改善脱硫效率，降低设备腐蚀、解决热效率损失同时实现脱硝的方案。

发明内容

本发明提供一种用于脱硫脱硝的复合材料及其生产工艺方法，其工艺流程及配套工艺参数如下：

工艺流程

A、采用钙镁氧化物或氢氧化物制备浆料，与一定浓度的甲醛溶液进行复配，得到复配浆料；

B、复配浆料在定-转子反应器中与二氧化碳气体进行碳化反应；

C、碳化反应后的反应液与氨水在定-转子反应器内进行混合，发生缩聚反应；

D、缩聚反应过程中，维持浆料恒温，反应浆液经定-转子反应器进行循环反应；

E、按一定比例加入硝酸铁溶液，反应浆液持续进行晶化循环反应；

F、最后得到的浆液经固液分离后，液体循环回收用于配制钙镁氧化物的浆料，固体干燥后得到脱硫脱硝复合材料。

工艺参数

采用上述生产工艺时，采用下述工艺参数

i.复配浆料中钙镁氧化物及氢氧化物的总钙含量与总镁含量按摩尔比例范围为2∶1～1∶3；

j.复配浆料中钙镁氧化物及氢氧化物的总质量浓度范围为5％～12％，甲醛质量浓度为20％～44％；

k.氨水质量浓度范围为20％～30％；

l.碳化反应终点pH值为8.0～12.0；

m.氨与甲醛的用量摩尔比值为0.7；