一种酒石酸为原料制备燃煤烟气脱硫脱汞剂方法

本发明涉及燃煤烟气脱硫脱汞技术领域，尤其是一种酒石酸为原料制备燃煤烟气脱硫脱汞剂方法，通过将软锰矿升温，加水，水热化粉化，使得软锰矿中有效成分得到活化，采用酒石酸与氧化铜粉末的共同作用，使得脱硫脱汞剂对烟气中的硫氧化物、单质汞脱除率得到了改善，使得脱硫脱汞效率达到92％以上。

技术领域
本发明涉及燃煤烟气脱硫脱汞技术领域，尤其是一种酒石酸为原料制备燃煤烟气脱硫脱汞剂方法。
背景技术
目前，我国二氧化硫的排量已经位居世界前列，成为了全球第三大酸雨区，每年受到酸雨危害程度逐渐增大，达到了千亿元以上，对于二氧化硫的来源，主要是烧结烟气，而且在大部分的烧结烟气中，还含有汞成分，使得二氧化硫在进入空气中，形成酸雨的过程，汞成分也进入到环境中，而汞是具有毒性的重金属成分，其随着雨水进入环境中后，容易进入生物体，在生物体内转化成甲基汞，而甲基汞能够大幅度的影响生物体的新陈代谢，导致生物体的健康受到的威胁。因此，对于烧结烟气进行脱硫、脱汞处理成为了必要；对于脱硫，国内外大多数还是以湿法脱硫为主，湿法脱硫占据了85％以上，普遍都是采用石灰石-石膏法和钠碱法等，这些方法不仅投资和运行费用高，脱硫过程中，容易结垢堵塞设备，而且脱硫后的副产品价格低下，废渣应用价值不大，容易造成二次污染；为此，对于脱硫技术逐渐出现了半干法和干法脱硫工艺。对于脱汞，主要涉及有燃烧前脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后脱汞，在这三个阶段的脱汞主要涉及的技术未除尘设备脱汞、吸附剂脱汞、催化氧化脱汞、湿法烟气脱硫装置脱汞、溶液吸收法脱汞，但是，对于烟气中脱汞，其技术都还处于不理想的状态。据统计，当前应用于工业化脱硫脱汞的技术，其对硫和汞同时脱除的脱除率较低，大多数维持在80％左右，造成烟气中还依然有绝大部分的硫、汞成分排放，造成环境的污染，鉴于此，本研究者对烟气脱硫脱汞进行研究，采用酒石酸为原料之一，将其用于烟气脱硫脱汞领域，为烟气脱硫脱汞提供了一种新思路。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种酒石酸为原料制备燃煤烟气脱硫脱汞剂方法。具体是通过以下技术方案得以实现的：一种酒石酸为原料制备燃煤烟气脱硫脱汞剂方法，包括以下步骤：(1)将软锰矿粉碎成6-10目的颗粒，将其升温加热至300-600℃，浇水，使得发生水热化反应，粉化，得到矿粉；(2)将酒石酸加入到矿粉中，加入量为矿粉质量的20-50％，升温至80-130℃，搅拌5-9min，加入氧化铜粉末，加入量占矿粉质量的1-3％，搅拌均匀，加水，调整液固比为11-17:1，即可。所述的软锰矿，在粉碎前，采用微波辐射处理。所述的微波辐射，微波辐射功率为400-700W，微波辐射时间为10-40min。所述的矿粉，在粉化后，过20-80目筛而得。所述的氧化铜粉末，其粒度为30-50目。所述的步骤(2)，在加入氧化铜粉末后，采用超声波处理均匀后，加水。所述的超声波，其频率为20-400Hz，处理时间为3-8min。所述的步骤(2)，在加入酒石酸时，还向其中加入有钛酸钾溶液。所述的钛酸钾溶液的质量浓度为1-11％。所述的钛酸钾溶液的加入量占酒石酸质量的0.1-0.7倍。与现有技术相比，本发明创造的技术效果体现在：通过将软锰矿升温，加水，水热化粉化，使得软锰矿中有效成分得到活化，采用酒石酸与氧化铜粉末的共同作用，使得脱硫脱汞剂对烟气中的硫氧化物、单质汞脱除率得到了改善，使得脱硫脱汞效率达到92％以上。为了能够进一步的说明本发明创造的技术效果，本研究者通过将本发明创造得到脱硫脱汞用于烟气中硫氧化物、单质汞的脱除试验，具体操作如下：模拟烟气制备：以氮气为载体，温度控制为80-140℃，向其中充入二氧化硫和单质汞，获得。将实施例1-6制备的脱硫脱汞剂用于喷淋吸收塔中喷淋吸收烟气，该实验中采用的喷淋吸收塔为模拟吸收塔，选择直径为20mm的玻璃管，高度为30cm，将模拟烟气从底部通入，脱硫脱汞剂从顶部喷入，使得烟气与脱硫脱汞剂在吸收塔中接触作用，并对净化前和净化后的模拟烟气中的硫氧化物和单质汞的含量检测，结果如下表1所示：表1                            
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。在某些实施例中，酒石酸为原料制备燃煤烟气脱硫脱汞剂方法，包括以下步骤：(1)将软锰矿粉碎成6-10目的颗粒，将其升温加热至300-600℃，浇水，使得发生水热化反应，粉化，得到矿粉；(2)将酒石酸加入到矿粉中，加入量为矿粉质量的20-50％，升温至80-130℃，搅拌5-9min，加入氧化铜粉末，加入量占矿粉质量的1-3％，搅拌均匀，加水，调整液固比为11-17:1，即可。在某些实施例中，所述的软锰矿，在粉碎前，采用微波辐射处理。使得软锰矿中的二氧化锰活化，提高脱硫脱汞的活性，改善脱除率。在某些实施例中，所述的微波辐射，微波辐射功率为400-700W，微波辐射时间为10-40min。在某些实施例中，所述的矿粉，在粉化后，过20-80目筛而得。能够有利于改善烟气脱硫脱汞效率。在某些实施例中，所述的氧化铜粉末，其粒度为30-50目。能实现对二氧化锰脱除烟气中的硫氧化物、汞的精度提高，改善脱除率。在某些实施例中，所述的步骤(2)，在加入氧化铜粉末后，采用超声波处理均匀后，加水。超声波的处理，能够使得氧化铜粉末与软锰矿粉的接触更加充分，实现对二氧化锰的充分改善，使得对烟气中硫、汞成分脱除的精度得到改善，提高了脱硫脱汞效率。在某些实施例中，所述的超声波，其频率为20-400Hz，处理时间为3-8min。在某些实施例中，所述的步骤(2)，在加入酒石酸时，还向其中加入有钛酸钾溶液。钛酸钾中的钛元素能够与软锰矿中的二氧化锰相互作用，提高脱除率，而且碱金属钾的加入，有助于改善软锰矿的晶体结构，使得脱除效率更优。在某些实施例中，所述的钛酸钾溶液的质量浓度为1-11％。在某些实施例中，所述的钛酸钾溶液的加入量占酒石酸质量的0.1-0.7倍。实施例1酒石酸为原料制备燃煤烟气脱硫脱汞剂方法，包括以下步骤：(1)将软锰矿粉碎成6目的颗粒，将其升温加热至300℃，浇水，使得发生水热化反应，粉化，得到矿粉；(2)将酒石酸加入到矿粉中，加入量为矿粉质量的20％，升温至80℃，搅拌5min，加入氧化铜粉末，加入量占矿粉质量的1％，搅拌均匀，加水，调整液固比为11:1，即可。实施例2酒石酸为原料制备燃煤烟气脱硫脱汞剂方法，包括以下步骤：(1)将软锰矿采用微波辐射处理，微波辐射功率为400W，微波辐射时间为10min，粉碎成10目的颗粒，将其升温加热至600℃，浇水，使得发生水热化反应，粉化，得到矿粉；(2)将酒石酸加入到矿粉中，加入量为矿粉质量的50％，升温至130℃，搅拌9min，加入氧化铜粉末，加入量占矿粉质量的3％，搅拌均匀，加水，调整液固比为17:1，即可。实施例3酒石酸为原料制备燃煤烟气脱硫脱汞剂方法，包括以下步骤：(1)将软锰矿采用微波辐射处理，微波辐射功率为700W，微波辐射时间为40min，粉碎成7目的颗粒，将其升温加热至500℃，浇水，使得发生水热化反应，粉化，过20目筛，得到矿粉；(2)将酒石酸加入到矿粉中，加入量为矿粉质量的40％，升温至90℃，搅拌7min，加入粒度为30目氧化铜粉末，加入量占矿粉质量的2％，搅拌均匀，加水，调整液固比为15:1，即可。实施例4酒石酸为原料制备燃煤烟气脱硫脱汞剂方法，包括以下步骤：(1)将软锰矿采用微波辐射处理，微波辐射功率为600W，微波辐射时间为30min，粉碎成8目的颗粒，将其升温加热至400℃，浇水，使得发生水热化反应，粉化，过80目筛，得到矿粉；(2)将酒石酸加入到矿粉中，加入量为矿粉质量的30％，升温至110℃，搅拌8min，加入粒度为50目氧化铜粉末，加入量占矿粉质量的3％，采用超声波处理均匀，超声波频率为20-400Hz，处理时间为3-8min，加水，调整液固比为15:1，即可。实施例5酒石酸为原料制备燃煤烟气脱硫脱汞剂方法，包括以下步骤：(1)将软锰矿采用微波辐射处理，微波辐射功率为400W，微波辐射时间为40min，粉碎成6目的颗粒，将其升温加热至600℃，浇水，使得发生水热化反应，粉化，过20目筛，得到矿粉；(2)将酒石酸加入到矿粉中，加入量为矿粉质量的20％，加入有钛酸钾溶液，钛酸钾溶液的质量浓度为11％，加入量占酒石酸质量的0.1倍，升温至130℃，搅拌5min，加入粒度为30目氧化铜粉末，加入量占矿粉质量的3％，采用超声波处理均匀，频率为400Hz，处理时间为3min，加水，调整液固比为11:1，即可。实施例6酒石酸为原料制备燃煤烟气脱硫脱汞剂方法，包括以下步骤：(1)将软锰矿采用微波辐射处理，微波辐射功率为700W，微波辐射时间为40min，粉碎成10目的颗粒，将其升温加热至300℃，浇水，使得发生水热化反应，粉化，过20目筛，得到矿粉；(2)将酒石酸加入到矿粉中，加入量为矿粉质量的20％，加入有钛酸钾溶液，钛酸钾溶液的质量浓度为1％，加入量占酒石酸质量的0.7倍，升温至80℃，搅拌5min，加入粒度为50目氧化铜粉末，加入量占矿粉质量的1％，采用超声波处理均匀，频率为20Hz，处理时间为3min，加水，调整液固比为13:1，即可。