一种高比表高活性氢氧化钙及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高比表高活性氢氧化钙及其制备方法，在石灰消化过程中加入非离子型表面活性剂，以降低氢氧化钙的表面能，避免团聚，提高氢氧化钙的分散度，使消化过程中形成的氢氧化钙粒度减小，比表面积增大，孔径变大，晶粒尺寸减小，从而使得氢氧化钙具有高比表和高活性的特点；在消化过程中加入的水量少，石灰消化得到的氢氧化钙仍为干粉，水灰比低，无需复杂的干燥流程，且添加剂的体积分数随水量的减少而降低，从而控制了添加剂的添加成本，简化工业氢氧化钙的制备流程；消化水温的提高有助于石灰消化，水温过低使反应中产生的蒸汽不足为生石灰消化提供大量热量；且操作流程简单，易于实现规模化生产应用。易于实现规模化生产应用。易于实现规模化生产应用。

【技术实现步骤摘要】
一种高比表高活性氢氧化钙及其制备方法


[0001]本专利技术属于氢氧化钙制备
，具体涉及一种高比表高活性氢氧化钙及其制备方法。

技术介绍

[0002]二氧化硫是大气主要污染物，有刺激性臭味，溶于水。化石燃料燃烧和汽车尾气排放的二氧化硫和氮氧化物在大气中形成硫酸、硝酸及其盐类，又以雨、雪、雾等形式返回地面，形成“酸沉降”。酸雨不仅会直接危害人类健康和动植物生长，也会对空气、水质、土壤等生态环境造成更大危害。因此，实施烟气脱硫，降低二氧化硫的排放，有助于改善空气质量，优化人类生存环境，提高人们生活质量，实现可持续发展目标。
[0003]氢氧化钙是广泛使用的钙基脱硫剂，氢氧化钙是一种白色粉末状固体，由氧化钙加水消化而成，俗称熟石灰、消石灰，微溶于水。氢氧化钙具有碱的通性，是一种强碱。氢氧化钙作为脱硫剂的优势在于其来源广泛、廉价、颗粒细无需研磨。然而，氢氧化钙脱硫剂在干法脱硫效率较低。为了提高二氧化硫的去除率，须提高氢氧化钙的吸附能力，提供具有高表面积、高活性、高孔隙率和小粒径的氢氧化钙，用于二氧化硫的吸附和反应。一般来说，比表面积越大，脱硫效果越好。针对钙基脱硫剂分散性差、易团聚和比表面积小的缺点，制成高比表高活性氢氧化钙进行烟气净化具有重要意义。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种高比表高活性氢氧化钙及其制备方法，能够以低成本制备高比表高活性氢氧化钙，制得的氢氧化钙能够用于干法烟气净化。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种高比表高活性氢氧化钙的制备方法，包括以下步骤：
[0007]块状生石灰破碎至生石灰粉末并置入消化反应器中；
[0008]非离子型表面活性剂和水混合后加入消化反应器中，并与生石灰粉末发生消化反应，得到高比表高活性氢氧化钙。
[0009]进一步的，所述块状生石灰有效氧化钙含量不小于85％，T60不大于60s。
[0010]进一步的，所述生石灰粉末采用多功能高速粉碎机、磨粉机或球磨机中进行粉碎，采用在100目标准检验筛筛分至不大于150μm的生石灰粉末。
[0011]进一步的，所述非离子型表面活性剂和水混合后加入消化反应器的步骤为：非离子型表面活性剂与80℃
‑
90℃水均匀混合后，按照水灰比为0.4
‑
0.7的比例，加入消化反应器中。
[0012]进一步的，所述非离子型表面活性剂和水混合后加入消化反应器的步骤为：将非离子型表面活性剂均匀涂覆在生石灰表面，按照水灰比为0.4
‑
0.7的比例加入80℃
‑
90℃水倒入消化反应器中。
[0013]进一步的，所述非离子型表面活性剂和水混合后加入消化反应器的步骤为：非离
子型表面活性剂涂覆在生石灰表面后，室温陈化2小时，按照水灰比为0.4
‑
0.7的比例加入80℃
‑
90℃水倒入消化反应器中。
[0014]进一步的，所述非离子型表面活性剂包括丙二醇、丙三醇、二甘醇、三乙醇胺、异丙醇中的一种或几种的混合物。
[0015]进一步的，所述表面活性剂的体积分数为消化水量的5％
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15％。
[0016]进一步的，所述消化反应过程采用夹套式搅拌反应釜、高速加热式混合机或搅拌反应器中进行缓慢搅拌。
[0017]一种高比表高活性氢氧化钙，所述高比表高活性氢氧化钙表面积不低于20m2/g，孔容不低于0.2cm3/g，含水率低于1.5％。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0019]本专利技术提供一种高比表高活性氢氧化钙及其制备方法，本申请通过在石灰消化过程中加入非离子型表面活性剂，以降低氢氧化钙的表面能，避免团聚，提高氢氧化钙的分散度，使消化过程中形成的氢氧化钙粒度减小，比表面积增大，孔径变大，晶粒尺寸减小，从而氢氧化钙具有高比表和高活性的特点；在消化过程中加入的水量少，石灰消化得到的氢氧化钙仍为干粉，实现了干法制备氢氧化钙，水灰比低，无需复杂的干燥流程，且添加剂的体积分数随水量的减少而降低，从而控制了添加剂的添加成本，简化工业氢氧化钙的制备流程；消化水温的温度的提高有助于石灰消化，水温过低使反应中产生的蒸汽不足为生石灰消化提供大量热量；石灰消化过程中的搅拌转速与现有技术中的生石灰消化技术相比，搅拌转速小，能耗小；本申请制备的高比表高活性氢氧化钙相较于现有技术中采用的加水消化制备的氢氧化钙具有1.5倍
‑
5倍的二氧化硫脱除效果，本专利技术操作流程简单，易于实现规模化生产应用。
附图说明
[0020]图1为本专利技术具体实施例中一种高比表高活性氢氧化钙的制备方法流程图；
[0021]图2为本专利技术具体实施例中高比表高活性氢氧化钙的扫描电镜图；
[0022]图3为本专利技术另一具体实施例中高比表高活性氢氧化钙的扫描电镜图；
[0023]图4为本专利技术另一具体实施例中高比表高活性氢氧化钙的扫描电镜图。
具体实施方式
[0024]下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0025]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0026]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或
描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0027]本专利技术提供一种高比表高活性氢氧化钙的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0028]将块状生石灰破碎至生石灰粉末，将生石灰粉末和非离子型表面活性剂混合后加入消化反应器中；具体的，非离子型表面活性剂，以降低氢氧化钙的表面能，避免团聚，提高氢氧化钙的分散度，使消化过程中形成的氢氧化钙粒度减小，比表面积增大，孔径变大，晶粒尺寸减小，从而氢氧化钙具有高比表和高活性的特点；在消化过程中加入的水量少，石灰消化得到的氢氧化钙仍为干粉，实现了干法制备氢氧化钙，水灰比低，无需复杂的干燥流程，且添加剂的体积分数随水量的减少而降低，从而控制了添加剂的添加成本，简化工业氢氧化钙的制备流程；待进行消化反应后得到高比表高活性氢氧化钙；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高比表高活性氢氧化钙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：块状生石灰破碎至生石灰粉末并置入消化反应器中；非离子型表面活性剂和水混合后加入消化反应器中，并与生石灰粉末发生消化反应，得到高比表高活性氢氧化钙。2.根据权利要求1所述一种高比表高活性氢氧化钙的制备方法，其特征在于，所述块状生石灰有效氧化钙含量不小于85％，T60不大于60s。3.根据权利要求1所述一种高比表高活性氢氧化钙的制备方法，其特征在于，所述生石灰粉末采用多功能高速粉碎机、磨粉机或球磨机中进行粉碎，采用在100目标准检验筛筛分至不大于150μm的生石灰粉末。4.根据权利要求1所述一种高比表高活性氢氧化钙的制备方法，其特征在于，所述非离子型表面活性剂和水混合后加入消化反应器的步骤为：非离子型表面活性剂与80℃
‑
90℃水均匀混合后，按照水灰比为0.4
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0.7的比例，加入消化反应器中。5.根据权利要求1所述一种高比表高活性氢氧化钙的制备方法，其特征在于，所述非离子型表面活性剂和水混合后加入消化反应器的步骤为：将非离子型表面活性剂均匀涂覆在生石灰表面，按照水灰比为0.4
‑
0.7的比例加入80℃
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【专利技术属性】
技术研发人员：闫东杰，赵佳璇，李灶渊，张凯乐，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：