一种高活性氢氧化钙的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高活性氢氧化钙的制备方法，通过在生石灰的消化过程中控制熟化条件，获得了高脱硫效率的氢氧化钙。进一步地，本发明专利技术的方法通过合理使用添加剂、控制水灰比、调整添加剂用量等手段，进一步提高了制备得到的氢氧化钙的脱硫效率。本发明专利技术还提供了由本发明专利技术的方法获得的氢氧化钙，以及其在干法烟气净化中的用途。化中的用途。

【技术实现步骤摘要】
一种高活性氢氧化钙的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种高活性氢氧化钙的制备方法，属于气体污染的控制


技术介绍

[0002]干法烟气净化技术因其操作简单、维护和运行成本较低等优势在工业烟气的污染物排放控制中得到了广泛应用。对于SO2等酸性污染物，通常采用向烟道中喷入钙基或钠基吸收剂的方式予以脱除。钠基吸收剂通常为小苏打粉末，其反应速率快、脱除效率高，但相对来讲材料成本较高，在污染物超低排放的背景下容易对企业生产造成一定的经济压力，同时产生的脱硫副产物硫酸钠目前无法资源化利用，易形成二次污染。相比于钠基吸收剂，钙基吸收剂虽然成本较低，但是其污染物脱除效果较差。因为大颗粒的钙基吸收剂在脱硫过程中会在外层形成致密的硫酸钙壳层，导致内部活性组分无法被充分利用，使得钙利用率较低。开发出具有高活性的钙基吸收剂以替代现有的高成本钠基吸收剂和低效率的传统钙基吸收剂，具有重要的市场价值和应用前景。
[0003]为解决以上问题，现有技术中通常通过降低吸收剂的粒径，提高其比表面积以及孔隙率来增强钙基吸收剂的反应性和钙的利用率。例如专利文献1公开了一种高活性纳米氢氧化钙制备方法，其采用由端羟基聚丁二烯与正己基异氰酸酯制成的热可逆凝胶作为氢氧化钙的结晶介质，同时添加硬脂酸盐和尿素，以改善氢氧化钙的晶型，提供纳米氢氧化钙的表面性能等。专利文献2公开了一种高活性抗凝结氢氧化钙的制备工艺，包括将氧化钙破碎后经过多级筛选，然后再经过多级消化，之后进行过滤、脱水、烘干干燥及筛选过滤得到氢氧化钙。专利文献3公开了一种高活性氢氧化钙的制备方法，将生石灰与二乙二醇、蔗糖或正丁醇等添加剂混合消化，制备得到氢氧化钙浆液，经陈化、压滤、干燥、打粉获得了表面积介于15
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60m2/g的氢氧化钙颗粒。专利文献4公开了一种高反应活性纳米氢氧化钙粉体的工业制备方法，包括石灰石的处理煅烧、生石灰的压力消化以及纳米氢氧化钙的最终合成，获得的纳米氢氧化钙粉体比表面积不小于50m2/g。专利文献5公开了一种用于烟气脱硫加速的纳米氢氧化钙粉体的制备方法，将六方氮化硼、氯化钙、铝镁水滑石、氢氧化钠和有机钛催化剂等物质经过超声溶解混合，制备得到饱和澄清石灰水，经离心洗涤、干燥得到纳米氢氧化钙。
[0004]引用文献：
[0005]专利文献1：CN111439768A
[0006]专利文献2：CN108911535A
[0007]专利文献3：CN112358205A
[0008]专利文献4：CN112174179A
[0009]专利文献5：CN112960684A

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的问题
[0011]现有技术中公开的方法仍然不能满足需求。例如专利文献1的工艺生产流程较长、工艺复杂，所用化学试剂成本较高。专利文献2的工艺未能对所制备的氢氧化钙的粒度、表面积、酸性气体尤其是SO2的吸收性能予以展示。专利文献3中添加剂的用量较大，为生石灰质量的4
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6％，增加成本的同时可能导致对酸性污染物的脱除性能有所影响。专利文献4对原料生石灰的预处理过程复杂，以及对生石灰的活性和纯度要求较高，造成前期投资较大。专利文献5使用的添加剂种类繁多，制备条件苛刻，使得生产过程控制难度加大，不利于批量生产。
[0012]因此，亟需开发一种高活性氢氧化钙的制备方法，其能够以低成本制备高活性氢氧化钙，制得的氢氧化钙能够用于干法烟气净化。
[0013]用于解决问题的方案
[0014]针对上述技术问题，本专利技术提供了一种高活性氢氧化钙的制备方法，通过在生石灰的消化过程中控制熟化条件，获得了高脱硫效率的氢氧化钙。进一步地，本专利技术的方法通过合理使用添加剂、控制水灰比、调整添加剂用量等手段，进一步提高了制备得到的氢氧化钙的脱硫效率。本专利技术还提供了由本专利技术的方法获得的氢氧化钙，以及其在干法烟气净化中的用途。
[0015]具体的，本专利技术通过以下方案解决本专利技术要解决的技术问题。
[0016][1]一种氢氧化钙的制备方法，其中，所述方法包括：
[0017]消化步骤：使生石灰与消化溶液接触进行消化反应，得到消化物料，所述消化溶液包含水；
[0018]熟化步骤：将所述消化物料在50～99℃的温度下静置；以及
[0019]任选的后处理步骤，所述后处理步骤包括脱水、干燥、粉碎和筛分中的一个或多个。
[0020][2]根据[1]所述的方法，其中，所述消化溶液还包含添加剂，所述添加剂为选自双氧水、金属粉末、烷基硫酸盐、硬脂酸盐、聚丙烯酸盐、三乙醇胺、三聚磷酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种；优选地，所述添加剂为选自双氧水、铝粉、十二烷基硫酸钠、硬脂酸钙、聚丙烯酸钠和三乙醇胺、三聚磷酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。
[0021][3]根据[1]或[2]所述的方法，其中，所述水与生石灰的比例为5.5:1～0.5:1，优选为5:1～1:1。
[0022][4]根据[2]所述的方法，其中，所述消化溶液中的添加剂的质量为生石灰质量2％以下，优选为0.05％～1％。
[0023][5]根据[1]或[2]所述的方法，其中，所述熟化步骤进行的时间为0.5～3小时，优选为0.8～2小时。
[0024][6]根据[1]或[2]所述的方法，其中，所述熟化步骤的温度为80～95℃。
[0025][7]根据[1]或[2]所述的方法，其中，所述消化步骤进行的时间为1～60分钟，优选为5～40分钟。
[0026][8]根据[1]或[2]所述的方法，其中，所述的生石灰的粒径为10～100mm，优选为30～80mm。
[0027][9]由根据[1]～[8]中任一项所述的方法制备得到的氢氧化钙。
[0028][10]根据[9]所述的氢氧化钙在干法烟气净化中的用途。
[0029]专利技术的效果
[0030]与传统生石灰消化技术相比，本专利技术的方法操作流程简单、易于实现规模化生产，且获得的氢氧化钙具有微米级超细粒径，反应活性高。将获得的氢氧化钙粉末用于干法烟气净化中能够获得比传统钙基吸收剂更高的脱除效率和更高的钙利用率，因此能够在满足现有烟气净化标准的前提下降低吸收剂用量。
具体实施方式
[0031]以下，针对本专利技术的内容进行详细说明。以下所记载的技术特征的说明基于本专利技术的代表性的实施方案、具体例子而进行，但本专利技术不限定于这些实施方案、具体例子。
[0032]<术语及定义>
[0033]本说明书中，“粒径”是指所描述的颗粒的中值粒径D
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，其可以通过粒度仪测得。
[0034]本说明书中，使用“数值A～数值B”表示的数值范围是指包含端点数值A、B的范围。
[0035]本说明书中，使用“以上”或“以下”表示的数值范围是指包含本数的数值范围。
[0036]本说明书中，使用“可以”表示的含义包括了进行某种处理以及不进行某种处理两方面的含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢氧化钙的制备方法，其中，所述方法包括：消化步骤：使生石灰与消化溶液接触进行消化反应，得到消化物料，所述消化溶液包含水；熟化步骤：将所述消化物料在50～99℃的温度下静置；以及任选的后处理步骤，所述后处理步骤包括脱水、干燥、粉碎和筛分中的一个或多个。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述消化溶液还包含添加剂，所述添加剂为选自双氧水、金属粉末、烷基硫酸盐、硬脂酸盐、聚丙烯酸盐、三乙醇胺、三聚磷酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种；优选地，所述添加剂为选自双氧水、铝粉、十二烷基硫酸钠、硬脂酸钙、聚丙烯酸钠和三乙醇胺、三聚磷酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述水与生石灰的比例为5.5:1～0....

【专利技术属性】
技术研发人员：王海名，郑红丽，由长福，
申请(专利权)人：清华大学山西清洁能源研究院，
类型：发明
国别省市：