[其他]煙氣催化脫硫劑及其制備方法

在審

• 申請號: 101985000004062
• 申請日: 1985-05-22
• 公開（公告）號: CN1003161B
• 公開（公告）日: 1989-02-01
• 發明（設計）人: 吳菊賢;王沛豐;韓鎮海
• 申請（專利權）人: 太原工業大學
• 代理公司: 太原專利事務所
• 代理人: 樊華;龐建英

本發明是一種以氧化鐵為主體的煙氣脫硫劑及其制備方法。以廉價的工業廢物含鐵礦渣和含鐵煙泥為主要原料，以活性炭或面粉、氨水作為造孔劑。無須負于載體，只需將含鐵煙泥與含鐵礦渣混合，加適量水，并加少許造孔劑，經碾磨達膏狀，擠條成型，再經干燥、煅燒即成。所述脫硫劑主要用于脫除煙氣中的ＳＯ₂，不僅成本低，且脫硫性能和再生性能良好，可回收硫資源，無二次性污染，其社會、經濟效益明顯。

本發明是一種以氧化鐵為主體的脫硫劑，主要用于脫除煙氣中的二氧化硫。

二氧化硫是一種大氣污染物，它已成為當前一大公害。目前國內外脫除廢氣中的二氧化硫，大都采用固體吸著劑或溶液吸收劑。干法脫除煙氣中二氧化硫所用脫硫劑主要為活性炭脫硫劑及加碘活性炭脫硫劑。缺點是價格昂貴、硫容低、再生頻繁、工藝過程復雜，回收硫資源需消耗大量能源。用溶液吸收劑同樣也存在上述某些缺點。金屬氧化物做干法脫硫劑仍處于開展研究階段。

據美國專利US4201751所報導的一種用于脫除SO₂氣體的干法脫硫劑，所用原料除鋼廠灰塵外，還必須加入堿金屬及堿土金屬化合物，目的是增加脫硫劑的堿性，提高脫硫能力。而且要用木屑、木粉、膨脹珍珠巖等物料作為載體，才能使活性物質分散在載體上。吸附了SO₂的脫硫劑再生時，由于生成了CaSO₄等堿金屬及堿土金屬硫酸鹽。提高了加熱再生的分解溫度，如用有機溶劑萃取，則脫硫劑中的氧化鐵先轉化成氫氧化鐵〔Fe（OH）₃〕。然后再轉化成氧化鐵以得到再生，該法的缺點是脫硫劑的制作及再生工藝均較復雜，成本高。

在美國專利US4478803中所提出的干法脫硫劑，是采用金屬鐵、磁鐵礦（Fe₃O₄）、黃鐵礦（FeS₂）和鐵精石（Fe₂O₃）及其混合物為原料，在還原性氣氛中把SO₂還原成FeS，從而使煙（廢）氣中的SO₂從氣相中分離出來，成為固態FeS₂、FeS，達到脫硫的目的。為此，脫硫過程中必須同時加入還原性氣體。文中指出這種還原性氣體為一氧化碳（CO）或氫氣（H₂）。由于煙（廢）氣中通常含有一定量的氧（O₂），它將破壞還原過程，也必須事先除去。文中指出脫氧是在600～750℃有焦炭存在下進行的。其脫硫反應如下：

Fe+SO₂+2CO/FeS+2CO₂

Fo₃O₄+3SO₂+10CO/3FeS+10CO₂

FeS+SO₂+2CO/FeS₂+2CO₂

脫硫溫度最好是400～500℃。氣相中未反應掉的CO因有毒，還需再行脫除，方可把氣體排入大氣。

由上所述可見，該法由于脫除SO₂而引起了先脫氧、再在還原性氣體中脫硫（SO₂），最后又除CO，工藝過程復雜，投資和操作費用均高。

日本發明專利JP-（A）-55-84537提出用鐵礦石脫除二氧化硫的方法。該法采用天然鐵礦石（含Fe₂O₃94.8%）為主原料，加入CaCO、Ca（OH）作為副原料，一起粉碎到50目～300目，然后加入2～10%（重）的粘結劑，加入適量水混煉后，于30-150℃干燥，于1200～1350℃煅燒制成脫硫劑，在高溫下可脫除SO₂。該法具有脫硫過程較簡單的優點。但嚴重的缺點是脫硫劑制作過程能耗太大，須把堅硬的鐵礦石粉碎到50～300目，需消耗大量電能。同時，脫硫劑在高達1200℃～1350℃下鍛燒，不僅能耗太大，而且高溫容易使脫硫劑燒結，降低或失去活性。此外，在原料配方中，由于加入副原料CaCO₃和Ca（OH）₂，不僅提高了脫硫劑成本，還能造成再生時的困難。