[发明专利]一种氧化镁基脱硫剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种氧化镁基脱硫剂及其制备方法。该氧化镁基脱硫剂由如下原料制得：轻烧镁粉、造孔剂和水；所述轻烧镁粉为氧化镁含量≤43.0％的低品位菱镁矿经悬浮窑烧结制得的氧化镁含量≥75％的活性轻烧镁粉。本发明提供的氧化镁基脱硫剂使用氧化镁含量较低的低品位菱镁矿为原材料，该原材料经悬浮窑烧结得到的高活性轻烧镁粉与造孔剂和水混合，得到的氧化镁基脱硫剂脱硫效果好，解决了现有技术中氧化镁脱硫剂成本过高、污染排放量较大以及现有钙基脱硫剂脱硫效率低的问题。

技术领域

本发明涉及废弃处理环境技术领域，更具体地，涉及一种氧化镁基脱硫剂及其制备方法。

背景技术

我国大概有90％以上的SO₂排放来自于煤燃料的燃烧，对环境造成极大的危害。目前控制SO₂排放的主要手段是通过脱硫剂对烟气进行脱硫处理。其中，应用最为普遍的工艺是“钙法脱硫”，即采用石灰进行湿法脱硫，但其脱硫产物没有较好的处理办法。另一方面，我国的菱镁行业近年来采用较为粗放的生产方式，反射窑是目前中国辽宁地区主要的菱镁石轻烧窑炉，其数量占轻烧窑炉数量的99％以上，但技术装备十分落后。同时低品位的菱镁尾矿利用率很低，主要采用堆放的方式处理，此种处理方式造成环境污染和资源的浪费。

氧化镁基脱硫剂的优点主要体现在三个方面：首先，氧化镁资源来源较为广泛，我国菱镁资源占世界总储量的28.85％，居世界首位，其中辽宁菱镁矿储量最为丰富，其储量占全国的85.8％；第二，氧化镁基脱硫剂相比钙基脱硫剂具有较高的脱硫效率；第三，用后的氧化镁脱硫剂易于处理，钙法脱硫用后的脱硫剂往往采用堆积的方式处理，占据空间污染环境，但镁法脱硫用后可以制备废料或者建材用硫酸镁。因此研究如何以废弃菱镁尾矿为原材料制备高脱硫效率的氧化镁基脱硫剂，对环境保护和资源高效利用均具有积极重要的意义。

目前，在现有的脱硫剂制备技术中，生产钙基脱硫剂仍为主要方法。如中国专利CN105327613A中公开了一种脱硫剂的制备方法，其原料的活性成分主要是硅酸二钙和钙橄榄石，通过加入催化组分提高其脱硫效率，满足脱硫的需要，其解决了生石灰活性不高，脱硫效率低的不足之处。中国专利CN109351170A采用的氧化镁脱硫剂是通过活性90％以上的轻烧氧化镁粉或者轻质氧化镁粉制备的，其脱硫效率高，资源广泛，运行顺畅不易堵塞等优点，可替代现有的钙法脱硫剂。

由于传统钙法脱硫的缺陷，为了最大限度的减少矿产资源的浪费促进脱硫剂与资源的协调发展，镁质脱硫剂已经逐渐成为一种趋势。现有技术所制备的镁基脱硫剂，基本上都是以高活性氧化镁粉(活性氧化镁含量≥90％)为主要原料，制备轻烧氧化镁粉的主要方法为通过反射窑焙烧菱镁矿，反射窑焙烧菱镁矿存在所需的能耗较高，存在焙烧出的轻烧氧化镁粉理化性能性质亦不稳定等缺陷。同时高活性氧化镁粉(活性氧化镁含量≥90％)价格高，这种成本的缺陷导致氧化镁脱硫剂的成本问题不能代替钙基脱硫剂而广泛应用。因此，为了能够推广氧化镁基脱硫剂，在脱硫效率优异，脱硫方式简单等方面的优异性凸显出来，原料生产方式和成本是目前急需解决的问题。

菱镁矿的主要化学成分是碳酸镁(MgCO₃)，现主要用于制备耐火材料、提炼金属镁等方面。但由于低品位菱镁矿(尾矿)无法满足其它工业生产的要求，导致我国大部分尾矿资源被大量闲置，造成资源上和空间上的浪费，影响生态、造成污染。因此，基于菱镁矿制备的轻烧氧化镁粉制备镁基脱硫剂，对于未来的脱硫剂的绿色发展具有积极的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化镁基脱硫剂，该氧化镁基脱硫剂使用氧化镁含量较低的低品位菱镁矿为原材料，该原材料经悬浮窑烧结得到的高活性轻烧镁粉与造孔剂混合，得到的氧化镁基脱硫剂脱硫效果好，从而解决现有技术中氧化镁脱硫剂成本过高、污染排放量较大以及现有钙基脱硫剂脱硫效率低的问题。

本发明提供的氧化镁基脱硫剂由如下原料制得：轻烧镁粉、造孔剂和水；所述轻烧镁粉为氧化镁含量≤43.0％的低品位菱镁矿经悬浮窑烧结制得的氧化镁含量≥75％的活性轻烧镁粉。其中，若无特殊说明，百分比均为重量百分比。