工業(yè)堿基廢棄物固硫性能研究.pdf

1、燃燒中脫硫技術(shù)具有投資少、運行成本低、工藝簡單等特點，是適合中國國情的脫硫技術(shù)，然而常用的石灰石固硫劑卻因形成地質(zhì)條件、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、成分等決定其硫化反應(yīng)活性差別較大。隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)廢棄物大量排放，污染嚴(yán)重，基于以廢治廢、保護(hù)環(huán)境的目的，本文利用工業(yè)堿基廢棄物作為燃中固硫劑，對其固硫性能進(jìn)行了研究。 由于工業(yè)堿基廢棄物含有多種堿金屬化合物，同時鈣基物質(zhì)在本文實驗溫度段內(nèi)起主要固硫作用，為了了解它們對固硫反應(yīng)的影響，首

2、先選取了四種廢棄物中含有的或者相近的堿金屬化合物(Fe<,2>O<,3>、Al<,2>O<,3>、MnCO<,3>和Ba(0OH)<,2>)，研究其對Cao固硫能力的影響。實驗結(jié)果表明：它們都能夠有效的提高CaO的固硫性能，硫容增加13～25mg。在實驗溫度下，都有最佳添加比例存在，最佳添加比例為：Fe<,2>O<,3>：2％； Al<,2>O<,3>:8％； MnCO<,3>:6％； Ba(OH)<,2>:2％。

3、其次，本文研究了工業(yè)堿基廢棄物的固硫性能。通過對硫容方面的研究發(fā)現(xiàn)，在800～1100℃時，實驗選取工業(yè)堿基廢棄物(后面簡稱：實驗廢棄物)的硫容明顯高于實驗選取石灰石，固硫性能良好。同時實驗廢棄物具有比石灰石更好的溫度特性，有利于固硫反應(yīng)的進(jìn)行。通過實驗廢棄物對煤中硫析出影響研究發(fā)現(xiàn)，白泥和電石渣在800～1100℃時對低溫硫和高溫硫都具有較強(qiáng)的捕獲能力，固硫性能較好；鹽泥、堿渣和赤泥在800～900℃時能夠有效的捕獲低溫硫，固硫效果較

4、好，當(dāng)溫度升至1000℃后其固硫性能變差。當(dāng)溫度升到1200℃時，實驗廢棄物都因為燒結(jié)嚴(yán)重而幾乎喪失固硫能力。在整個實驗溫度范圍內(nèi)，實驗廢棄物比石灰石具有更強(qiáng)的硫捕捉能力。綜合上述兩個方面的研究表明：實驗廢棄物具有良好的固硫性能。 再次，利用壓氮法和XRD衍射技術(shù)對實驗廢棄物的孔結(jié)構(gòu)和固硫產(chǎn)物進(jìn)行了分析。研究表明，實驗廢棄物具有良好的孔結(jié)構(gòu)，其比表面積和比孔容積都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實驗選取石灰石，有利于顆粒內(nèi)部固硫反應(yīng)的進(jìn)行。對不同溫度

5、固硫產(chǎn)物分析可知：低溫時實驗廢棄物因易被迅速煅燒、較好的孔結(jié)構(gòu)和含有鎂基物質(zhì)而能夠有效的捕捉二氧化硫，從而使其具有良好的固硫性能；高溫時白泥和電石渣因能夠生成較多的高溫穩(wěn)定相而固硫性能相對較好，但其它廢棄物因生成高溫穩(wěn)定相較少并且Ca<'2+>離子較多的生成惰性物質(zhì)而使鈣的活化中心減少，固硫性能相對較差。 最后，本文利用添加固硫添加劑、混合不同廢棄物和調(diào)質(zhì)廢棄物三種方式將實驗廢棄物制成復(fù)合固硫劑，并對其固硫性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明：

6、三種固硫添加劑(Ba(OH)<,2>、Fe<,2>O<,3>和MnCO<,3>)對實驗廢棄物的固硫性能有不同程度的提高，按照固硫性能改善多少排序為：Ba(OH)<,2>>Fe<,2>O<,3>>MnCO<,3>。在900～1000℃時，將赤泥和鹽泥按照一定比例添加到白泥、電石渣和石灰石中能夠有效的改善它們的固硫性能，并得到六種固硫性能改善的復(fù)合固硫劑，它們的最終硫析出比率分別減少了2％～15％。本次實驗還利用乙醇和醋酸對實驗廢棄物進(jìn)行了