[发明专利]一种脱硫组合物、脱硫剂及其应用

说明书

本发明属于水泥熟料生产用的添加剂领域，具体涉及一种脱硫组合物、脱硫剂及在水泥熟料生产时尾气脱硫上的应用。所述脱硫组合物至少包括固硫剂、氧化剂；所述氧化剂包括含金属元素的氧化剂；所述含金属元素的氧化剂选自含锂氧化剂、含铂氧化剂、含锰氧化剂、含钠氧化剂、含钾氧化剂中的一种或多种。本发明提供的脱硫剂实际用量小，化学稳定性好，加入催化剂后降低CaCO₃分解温度，快速生成CaO促使SO₂在预热中被吸收，达到固硫和降低SO₂的排放，价格低，无氨气逃逸，无腐蚀性，无毒无害，无放射性，其应用于水泥生产符合GB4915‑2013的要求，不出现结窑、结皮现象，同时脱硫剂的运输稳定性、热稳定性好。

技术领域

本发明属于水泥熟料生产用的添加剂领域，具体涉及一种脱硫组合物、脱硫剂及在水泥熟料生产时尾气脱硫上的应用。

背景技术

水泥熟料烧成过程中排放到大气中的二氧化硫对环境污染严重，二氧化硫在空气中氧化后会形成硫酸盐气溶胶，使其毒性增加了10倍以上，人接触和吸入这些有毒气体后，可引起咳嗽、胸闷、眼睛刺激、呼吸困难等症状，甚至严重会引起呼吸功能衰竭。二氧化硫不止对人和动物有危害，二氧化硫还会腐蚀植物，抑制植物生长，且产生的酸雨会降低土壤肥效，破坏土壤结构。

目前国内水泥窑系统常用氨法脱硫技术和干法脱硫技术。其中，氨法脱硫是在水泥窑预热器系统中C2-C1管道间以喷射的形式加入氨水，利用氨水与烟气中的SO₂反应生成(NH₄)₂SO₄和(NH₄)₂SO₃；但氨法脱硫存在氨逃逸无法控制，设备腐蚀严重等问题。干法脱硫是在生料中加入Ca(OH)₂或CaO的方式，随生料进入水泥窑的预热器系统中，利用Ca(OH)₂或CaO与烟气中的SO₂反应生成CaSO₄和CaSO₃；但干法脱硫由于直接将氢氧化钙或氧化钙加入生料中，未做进一步处理，导致运行成本高，5-8元/吨熟料，具备短时脱硫能力，干法脱硫所用试剂为粉剂，在烟气系统中难以充分分散，导致脱硫效率低下，最关键为CaSO₃容易在1200℃以上分解，CaSO₃＝CaO+SO₂，形成硫循环，难以持续达标排放，无法最终解决硫排放的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种脱硫组合物，所述脱硫组合物至少包括固硫剂、氧化剂；所述氧化剂包括含金属元素的氧化剂；所述含金属元素的氧化剂选自含锂氧化剂、含铂氧化剂、含锰氧化剂、含钠氧化剂、含钾氧化剂中的一种或多种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固硫剂选自氨水、尿素、碳酸铵、碳酸钠、碳酸氢钠、乙铵、三乙烯二胺、三乙醇胺、二乙醇胺中的一种或多种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述含锰氧化剂选自二氧化锰、高锰酸钾、锰酸钾中的一种或多种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述含铂氧化剂为氯铂酸和/或氯铂酸钠。

作为本发明的一种优选技术方案，所述氧化剂还包括不含金属元素的氧化剂；所述不含金属元素的氧化剂选自双氧水、氧气、有机过氧化物、臭氧中的一种或多种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述脱硫组合物还包括催化剂。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固硫剂、氧化剂、催化剂的质量比为(3-7)：1：(1-3)。

作为本发明的一种优选技术方案，所述催化剂选自分子筛、氧化锌、硝酸钠、硝酸钾、硅酸钠、二氧化铈、偏钒酸钠、偏钒酸钾中的一种或多种。

本发明的第二个方面提供了一种含有上述脱硫组合物的脱硫剂。