[发明专利]一种利用耦合外场协同处理工业废渣制备烟气吸附剂的方法

说明书

本发明涉及烧结烟气净化领域，具体公开了一种利用耦合外场协同处理电石渣以及粉煤灰这两种工业废渣来制备高效烟气吸附剂的技术方法。该方法主要将粉煤灰与电石渣通过破碎研磨、干燥混料、微波改性处理、添加金属氧化物、超声波浸渍、二次干燥、高温焙烧的技术流程方法实现高效烟气吸附剂的制备。与传统的吸附剂相比，在保证烟气吸附性能的前提下，由于本发明所述原料均为工业废渣可以大幅降低原料及生产成本。

技术领域

本发明涉及一种烧结烟气净化领域，具体涉及一种利用耦合外场协同处理工业废渣制备烟气吸附剂的方法。

背景技术

近年来，随着酸雨、雾霾等环境污染现象的频繁发生，严重的制约了经济发展和影响人类的日常生活。进而使得人们对空气污染控制的要求也不断提高并且全民环保意识也逐渐加强。由此对于工业生产过程中产生的SO₂和NO_x等气体污染物排放标准也受到严格要求。目前，五部委联合发布的指导文件中明确规定了SO₂和NO_x的排放限值，规定在基准氧气含量为16％的条件下，这意味着烟气超低排放时代已经来临。因此，随着污染物超低排放要求的实施，高效能的协同脱硫脱硝技术的开发也成为今后烟气净化的主要发展趋势。

例如在钢铁生产过程中，烧结、高炉、热风炉生产过程中排放了大量的废气，其中SO₂和NO_x的排放总量分别达到了钢铁行业污染物排放总量的一半及以上，我国钢铁行业的污染物排放量高居不下，已经远远超过了我国的环境承受能力，，成为了大气污染物控制的重点和难点。例如，基于最新的排放要求，仅烧结工序产生的SO₂和NO_x的排放浓度必须控制在35mg/Nm³和50mg/Nm³以内。而这也给烟气治理带来了严峻挑战。

此外，作为工业大国，我国目前工业废渣的年产生量十分巨大，堆放与储存废渣不仅占用越来越多的土地，同时也会对周围的生态环境造成危害。2020年9月新修订的《固体废物污染环境防治法》，对工业固废的管理提出更严苛的要求。开展固废高值化研究、绿色化综合利用，合理利用其中有效化学成分与物质，对于钢企实现固废不出厂工作有积极作用。

发明内容

基于上述技术背景，本发明提供一种利用耦合外场协同处理工业废渣制备烟气吸附剂的方法。利用本发明所述技术方法不仅可以高效的吸附烟气中的有害成分，同时还可以高值化处理目前工业中常见的两种废渣，使其变废为宝。

本发明的技术方案如下：

一种利用耦合外场协同处理工业废渣制备烟气吸附剂的方法，包括以下步骤：

步骤(1)：破碎与研磨：首先将粉煤灰与电石渣分别进行破碎与研磨处理，获得粉体粒度在0.074mm以内的粉料；

步骤(2)：干燥与混料：将步骤(1)获得的粉料进行烘干处理，试样干燥后将粉煤灰与电石渣按质量比1：1进行均匀混料；

步骤(3)：微波改性处理：将步骤(2)中混好的粉煤灰与电石渣粉末放置于微波外场下进行微波改性处理，以获得烟气吸附剂载体；

步骤(4)：添加金属氧化物提升催化性能：向步骤(3)获得的改性后的载体中添加金属氧化物；

步骤(5)：超声波浸渍提升物料的均匀性：向步骤(4)获得的载体中加入质量为载体总质量1.5-4.5倍的去离子水，之后将载体置于超声外场下进行处理，以提升载体成分的均匀性，并进一步提升载体的活性；

步骤(6)：二次干燥：将步骤(5)获得的载体溶液进行二次干燥处理，确保载体完全干燥；

步骤(7)：高温焙烧处理：将步骤(6)中干燥后的载体置于高温加热炉内进行高温焙烧，获得烟气吸附剂。