本发明专利技术公开了一种基于赤泥的烟气处理剂及其制备方法和应用。该烟气处理剂由包括赤泥粉和纳米级金属氧化物的原料制成；其中，赤泥粉为60～80重量份，所述纳米级金属氧化物包括如下组分：MgO 16～29重量份、MnO20.005～0.03重量份、CuO 1.0～3.5重量份、CaO 0.2～1.0重量份和Fe2O30.02～0.12重量份。本发明专利技术的烟气处理剂具有较高的脱硫脱硝的效率，运行过程中用水量少，且无需催化剂床层，减小了阻力的同时降低了运行成本。
Flue gas treatment agent based on red mud and its preparation method and Application
The invention discloses a flue gas treatment agent based on red mud and a preparation method and application. The flue gas treatment agent made by including red mud powder and nanometer metal oxide materials; wherein, red mud powder is 60 to 80 parts by weight of the nano metal oxide comprises the following components: MgO 16 ~ 29 weight portions, MnO20.005 ~ 0.03 weight portions, CuO 1 to 3.5 weight portions of CaO, 0.2 to 1 weight portions and Fe2O30.02 ~ 0.12 weight. The flue gas treatment agent of the invention has high desulfurization and denitrification efficiency, less water consumption during operation and no catalyst bed is required, which reduces resistance and reduces operation cost.
【技术实现步骤摘要】
基于赤泥的烟气处理剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种烟气处理剂，尤其是基于赤泥的烟气处理剂，还涉及其制备方法和用途。
技术介绍
赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，其具有强碱性，且含有大量的铁氧化物、氧化铝、氧化硅等组分。中国作为世界第四大氧化铝生产国，每年排放的赤泥高达数百万吨。目前，大量的赤泥不能充分有效的利用，占用大量土地堆放，也对环境造成了严重的污染。赤泥中的组分对于烟气脱硫脱硝有一定的促进作用，其中铁氧化物具有良好的催化活性，氧化铝、氧化硅是被广泛研究的脱硝催化剂的载体，因此以赤泥为基础原料制备烟气脱硫脱硝剂具有一定的可行性及应用意义。CN102049180公开了一种用赤泥生产燃煤脱硫剂的方法，赤泥烘干脱水后，除去氧化铁，加入氧化钙，混合后粉碎为58μm以下颗粒，该方法工艺简单，投资低，但该专利技术未有效利用其中的铁氧化物组分，仅能实现脱硫效果。CN103521164A公开了一种以赤泥为主要原料制备的烟气脱汞脱硫脱硝吸附剂，活化后的赤泥在Mn(NO3)2和NH4VO3混合溶液中加热浸渍，再经干燥、焙烧、破碎、筛选后得到以MnO2和V2O5联合改性的赤泥。该物质虽可实现脱汞脱硫脱硝的目的，但前期处理较为复杂，运行成本高，不适于工业化运用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于赤泥的烟气处理剂，其生产工艺简单，并且可以同步实现脱硫脱硝，从而解决赤泥处理和烟气污染问题。本专利技术的另一目的在于提供所述烟气处理剂的制备方法，其工艺简单。本专利技术的再一目的在于提供所述烟气处理剂的应用，其能够将高效地将烟气中的二氧化硫氧化为三氧化硫、并将一氧化氮氧化为二氧化氮，从而实现烟气的高效脱硫脱硝。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的。本专利技术提供一种基于赤泥的烟气处理剂，其由包括赤泥粉和纳米级金属氧化物的原料制成；其中，赤泥粉为60～80重量份，所述纳米级金属氧化物包括如下组分：MgO16～29重量份、MnO20.005～0.03重量份、CuO1.0～3.5重量份、CaO0.2～1.0重量份和Fe2O30.02～0.12重量份。根据本专利技术的烟气处理剂，优选地，所述纳米级金属氧化物包括如下组分：MgO16～19重量份、MnO20.005～0.02重量份、CuO1.0～2.0重量份、CaO0.2～0.5重量份和Fe2O30.02～0.08重量份。根据本专利技术的烟气处理剂，优选地，所述纳米级金属氧化物包括如下组分：MgO24～29重量份、MnO20.005～0.03重量份、CuO1.0～3.5重量份、CaO0.4～1.0重量份、Fe2O30.05～0.12重量份和V2O50.005～0.02重量份。根据本专利技术的烟气处理剂，优选地，赤泥粉为60～70重量份。根据本专利技术的烟气处理剂，优选地，所述纳米级金属氧化物由如下组分组成：MgO24～29重量份、MnO20.005～0.03重量份、CuO1.0～3.5重量份、CaO0.4～1.0重量份、Fe2O30.05～0.12重量份和V2O50.005～0.02重量份。根据本专利技术的烟气处理剂，优选地，用于制备所述赤泥粉的赤泥的附液的碱度为3000～15000mg/L。根据本专利技术的烟气处理剂，优选地，所述赤泥粉的粒径大于等于200目；所述纳米级金属氧化物的粒径均为10～60nm。本专利技术还提供上述烟气处理剂的制备方法，包括如下步骤：：(1)将赤泥于150～200℃下加热烘干，粉碎成粒径大于等于200目的粉末，得到所述赤泥粉；(2)将所述赤泥粉和所述纳米级金属氧化物混合均匀。本专利技术也提供上述烟气处理剂在烟气治理中的应用，将所述烟气处理剂与待处理烟气接触；其中，所述烟气处理剂为干态，所述待处理烟气的含氧量为10～20vol％。根据本专利技术的应用，优选地，所述待处理烟气中SO2的含量小于等于3000mg/Nm3，NOX的含量小于等于600mg/Nm3。本专利技术的烟气处理剂的制备工艺简单，充分利用赤泥中的有效成分。根据本专利技术优选的技术方案，将烟气处理剂与富含氧气的烟气接触反应，综合脱硫效率达95％以上、脱硝效率达85％以上。此外，通过本专利技术基于赤泥的烟气处理剂，运行过程中用水量减少，且无需催化剂床层，减小了阻力的同时降低了运行成本；其脱硫脱硝后产生的废渣可用于建材生产，实现资源化利用。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。本专利技术中，赤泥是指制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，其具有强碱性，且含有大量的铁氧化物、氧化钙、氧化铝、氧化硅等组分。本专利技术中，所述赤泥的附液也称为“赤泥附液”，是指赤泥中含有的液相。本专利技术中，“wt％”表示质量百分数，“vol％”表示体积百分数。本专利技术中，“纳米级”是指平均粒径为1～100nm。＜基于赤泥的烟气处理剂＞本专利技术的烟气处理剂由包括赤泥粉和纳米级金属氧化物的原料制成。根据本专利技术的一个实施方式，烟气处理剂仅由上述赤泥粉和纳米级金属氧化物制成。在本专利技术中，基于100重量份烟气处理剂，赤泥粉的用量为60～80重量份，优选为60～70重量份。这样可以改善脱硫脱硝效果。本专利技术的纳米金属氧化物包括如下组分：MgO16～29重量份、MnO20.005～0.03重量份、CuO1.0～3.5重量份、CaO0.2～1.0重量份和Fe2O30.02～0.12重量份。根据本专利技术的一个实施方式，所述纳米级金属氧化物包括如下组分：MgO16～19重量份、MnO20.005～0.02重量份、CuO1.0～2.0重量份、CaO0.2～0.5重量份和Fe2O30.02～0.08重量份。优选地，所述纳米级金属氧化物包括如下组分：MgO17～19重量份、MnO20.008～0.015重量份、CuO1.2～1.8重量份、CaO0.3～0.5重量份和F2O3组成0.04～0.06重量份。更优选地，所述纳米级金属氧化物包括如下组分：MgO18重量份、MnO20.011重量份、CuO1.539重量份、CaO0.4重量份和Fe2O3组成0.05重量份。在本专利技术中，纳米级金属氧化物可以仅由上述组分组成。根据本专利技术的另一个实施方式，所述纳米级金属氧化物包括如下组分：MgO24～29重量份、MnO20.005～0.03重量份、CuO1.0～3.5重量份、CaO0.4～1.0重量份、Fe2O3组成0.05～0.12重量份和V2O50.005～0.02重量份。优选地，所述纳米级金属氧化物包括如下组分：MgO25～28重量份、MnO20.015～0.025重量份、CuO2.2～3.0重量份、CaO0.5～0.8重量份、Fe2O3组成0.06～0.1重量份和V2O50.008～0.015重量份。更优选地，所述纳米级金属氧化物包括如下组分：MgO26.5重量份、MnO20.02重量份、CuO2.7重量份、CaO0.69重量份、Fe2O3组成0.08重量份和V2O50.01重量份；或者MgO27.5重量份、MnO20.025重量份、CuO1.875重量份、CaO0.5重量份、Fe2O3组成0.085重量份和V2O50.015重量份。将上述组分控制在上述范围，可以进一步改善脱硫脱硝效果。在本专利技术中，纳米级金属氧化物可以仅由上述组分组成。本专利技术的赤泥粉的组分并没有特别限制。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于赤泥的烟气处理剂，其特征在于，其由包括赤泥粉和纳米级金属氧化物的原料制成；其中，赤泥粉为60～80重量份，所述纳米级金属氧化物包括如下组分：MgO 16～29重量份、MnO2 0.005～0.03重量份、CuO 1.0～3.5重量份、CaO 0.2～1.0重量份和Fe2O3 0.02～0.12重量份。
【技术特征摘要】
1.一种基于赤泥的烟气处理剂，其特征在于，其由包括赤泥粉和纳米级金属氧化物的原料制成；其中，赤泥粉为60～80重量份，所述纳米级金属氧化物包括如下组分：MgO16～29重量份、MnO20.005～0.03重量份、CuO1.0～3.5重量份、CaO0.2～1.0重量份和Fe2O30.02～0.12重量份。2.根据权利要求1所述的烟气处理剂，其特征在于，所述纳米级金属氧化物包括如下组分：MgO16～19重量份、MnO20.005～0.02重量份、CuO1.0～2.0重量份、CaO0.2～0.5重量份和Fe2O30.02～0.08重量份。3.根据权利要求1所述的烟气处理剂，其特征在于，所述纳米级金属氧化物包括如下组分：MgO24～29重量份、MnO20.005～0.03重量份、CuO1.0～3.5重量份、CaO0.4～1.0重量份、Fe2O30.05～0.12重量份和V2O50.005～0.02重量份。4.根据权利要求3所述的烟气处理剂，其特征在于，赤泥粉为60～70重量份。5.根据权利要求4所述的烟气处理剂，其特征在于，所述纳米级金属氧化物由如下组分组成：MgO24～...
【专利技术属性】
技术研发人员：童裳慧，
申请(专利权)人：中晶蓝实业有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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