一种采用兰炭制备烧结烟气脱硫脱硝用活性焦的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106698423A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201710072133.3(22)申请日2017.02.08(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人王广伟李燕江张建良刘征健王海洋柴轶凡宋腾飞(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波(51)Int.Cl.C01B32/33(2017.01)C01B32/336(2017.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种采用兰炭制备烧结烟气脱硫脱硝用活性焦的方法(57)摘要本发明公开了一种采用兰炭制备烧结烟气脱硫脱硝用活性焦的方法，属于高炉炼铁烧结生产节能减排技术领域。解决了烧结烟气干法脱硫脱硝用吸附剂成本高的问题，同时该方法拓展了过剩工业兰炭的可利用途径。该方法将选定的＜5mm粒级的兰炭样品脱除吸附水，然后细磨至0.074mm以下，以高温煤焦油为粘结剂与兰炭样品混合，通过捏合成型、碳化、活化获得满足烧结烟气脱硫脱硝性能(耐压强度、脱除率)的活性焦。该方法工艺简单、成本低，制得的活性焦能够协同处理烧结烟气多种污染物(SOx、NOx、重金属、二噁英等)，符合国家十三五生态环境保护规划，对国产化活性焦技术治理烧结烟气具有重要意义。CN106698423ACN106698423A权利要求书1/1页1.一种采用兰炭制备烧结烟气脱硫脱硝用活性焦的方法，其特征在于：制备步骤如下：1)干燥：将选定的＜5mm粒级的兰炭按照GB/T212-2008煤中空干基水分的测定方法于105～110℃下干燥2～6小时直到样品质量恒定；2)料条制备：用球磨机将干燥后的兰炭样品研磨至0.074mm以下，在研磨好的原料中配入30％的高温煤焦油充分搅拌、捏合后，在模具上压制成直径为8～10mm，长度为13～15mm料条；3)料条干燥：将压制好的料条在105～115℃下经充分干燥后备用，干燥时间≥6小时；4)炭化：先将一定量(≥5g)的成型料条装入中温管式炉中，在N2的保护作用下，升温至设定的温度进行炭化。5)活化：炭化结束后，在中温管式炉中用N2作为保护气体快速升温至活化温度，然后开启CO2流量计，对样品进行活化，之后在N2的保护下冷却至室温，得到成品柱状活性焦。然后开启CO2流量计；CO2流量设置为≥90ml/min，活化时间≥85min；结束后，在N2的保护下冷却至室温；6)制粒：成品柱状活性焦经破碎后制成所需要的颗粒活性焦。2.根据权利要求1所述的采用兰炭制备烧结烟气脱硫脱硝用活性焦的方法，其特征在于：兰炭制备活性焦过程中根据不同的装入量，将碳化升温速率控制在≥5℃/min，碳化温度为600±5℃，碳化时间取60min，活化温度为850±5℃，活化时间取≥90min；CO2流量设置为≥100ml/min；碳化升温速率(℃/min)、活化时间(min)、CO2流量(ml/min)与装入量(g)成正比：碳化升温速率＝装入量*1/5+3，活化时间＝装入量+80，CO2流量＝装入量*2+80。3.根据权利要求1所述的采用兰炭制备烧结烟气脱硫脱硝用活性焦的方法，其特征在于：步骤2)所述高温煤焦油是要加热至60±2℃，并充分摇荡后再使用。4.根据权利要求1所述的采用兰炭制备烧结烟气脱硫脱硝用活性焦的方法，其特征在于：步骤2)所述混捏过程是在60±2℃的恒温水浴中进行。2CN106698423A说明书1/5页一种采用兰炭制备烧结烟气脱硫脱硝用活性焦的方法技术领域[0001]本发明涉及高炉炼铁烧结生产节能减排技术领域，特别是涉及一种采用居民煤气工程副产品之一的过剩工业兰炭为原料，制备烧结烟气脱硫脱硝用吸附剂活性焦的方法。技术背景[0002]烧结烟气是钢铁企业大气污染物排放的主要来源，主要包含二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、二噁英、重金属(铅、砷、镉、铬、汞等)、氟化物和挥发性有机物(VOCs)等多种污染物，其中前五种污染物对环境的影响最为突出，尤其是二氧化硫和氮氧化物，二者是雾霾主要成分PM2.5形成的重要前体物。《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)等一系列钢铁行业新排放标准从2012年10月1日正式实施，并于2015年1月1日起实行最新的排放标准。因此，在新的环保要求下，烧结烟气污染物的控制已经不再是简单的除尘脱硫，而是需要在单一污染物的治理基础上，考虑多污染物的协同控制，从而实现所有污染因子达标排放。那么，开发新型高效的污染物净化脱除技术就成为现阶段亟需解决的问题。[0003]活性炭吸附法(干法)烟气净化技术经过40多年的研究和改进，在日本、韩国、澳大利亚及中国多家大型钢铁烧结烟气处理项目中得到成功应用，被证明是