專利名稱：So的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于SO2脫硫劑的制備方法，具體涉及一種脫除煙道氣中SO2用脫硫劑－活性焦的制備方法。
脫除煙道氣中二氧化硫的方法很多，但工業(yè)化應用成熟的工藝有限，其中主要有濕式石灰/石灰石法、雙堿法、碳酸鈉法、亞銨法、活性焦及活性炭法等。目前使用最多的依然是以石灰/石灰石為吸收劑的各種改進工藝，但是，這些工藝投資、維修費用仍較高，二次污染也較嚴重。
日本的小松原克展及白石育夫等通過以下工藝路線制備活性焦(燃協(xié)志，1985,64(4):255-262)1．將粒徑約為3.0mm的煤在400℃-700℃下進行流化干餾，停留時間5-25min，制得半焦；2．將干餾所得的半焦粉碎至1.0mm以下，加入原料煤(粒徑為0.5mm以下)和軟瀝青，用水蒸汽混合后經盤式造粒機制成直徑為8.0mm，長度為10.0mm-15.0mm的柱狀成型焦炭；3．成型焦炭用外熱式轉爐干餾，干餾溫度為600℃-900℃，升溫速度為1.5-15℃/min，干餾時氣體組成為水蒸汽15％，余為氮氣；4．干餾后的成型焦炭用相同的轉爐進行活化，活化溫度為800℃-900℃，活化時所用氣體組成為水蒸汽80％，氮氣20％，得到活性焦。
利用該法制得的活性焦最大比表面積為340m2/g，最大硫容為150mgSO2/gAC。
這種活性焦的制備工藝包括原料粉碎、干燥、炭化、半焦再粉碎、與粘結劑混合、擠壓造粒、再炭化，活化等過程，工藝復雜，制得的活性焦價格比較高，而且比表面積和硫容也不夠大。
本發(fā)明的目的在于開發(fā)一種工藝簡單、價格低廉、比表面積較大、脫硫性能較好的SO2脫硫劑－活性焦的制備方法，本發(fā)明的步驟如下將粒徑為0.8-2.0mm的所選煤種的原料煤裝入流化床內，流化氣體為氮氣或水蒸氣與氮氣的混合氣(二者體積比為1∶1)，在流化床外設置加熱器，升溫速率為慢速升溫(升溫速率為10℃/min)或快速升溫(在活化溫度下將煤直接加入流化床裝置內)，在600℃-900℃下活化，活化時間為5-60min，活化氣體組成為水蒸汽5-80％，氧氣含量為1-6％，余為氮氣。
所述的煤種為陜西彬縣煤，在制備過程中，煤的外表面不熔融，加工前后煤粒形狀基本不變。
如上所述制得的活性焦的脫硫性能是通過以下方法測定的用0.9-2.0mm的活性焦與模擬煙道氣(其組成為二氧化硫1％，水蒸汽10％，氧氣6％，余為氮氣)，在100℃下流動接觸4h，活性焦吸附前后的硫含量用Leco公司生產的SC-444定碳定硫儀分析。其比表面積、孔容、孔徑等用ASAP2000m氣體吸附儀測定。活性焦的硫容計算公式為每克活性焦樣品所能吸附的SO2量(mgSO2/gAC)=2000(MK-mk)/mm=吸附前樣品重(g)M=吸附后樣品重(g)K=吸附后樣品的含硫量(％)k=吸附前樣品的含硫量(％)如上所述，利用本工藝生產活性焦的最佳活化溫度為800℃-900℃，活化時間為20-60min，水蒸汽的濃度為30％-80％，氧含量為1-6％，余為氮氣。
由于在活性焦的制備過程中，選擇了流化工藝，所以煤粒傳熱、傳質速率快，溫度均一，顆粒加熱速率快，物料活化均勻。通過煤種的選擇與生產工藝的確定，所選原料煤可以直接加熱至活化溫度進行活化，從而簡化了制備工藝，縮短制備時間，大大降低活性焦的成本，生產能力提高，同時，所得活性焦的比表面積較大，脫硫性能較好。
本發(fā)明的實施例為實施例1將100g粒徑為1.0mm-1.25mm的原料煤裝入流化床裝置內，流化氣為氮氣，升溫速率為10℃/min。當溫度升到800℃時，通入活化氣體，活化氣體組成為水蒸汽50％，余為氮氣?；罨瘯r間為40min。
實施例2將100g粒徑為1.0mm-1.25mm的原料煤裝入流化床裝置內，流化氣為氮氣，升溫速率為10℃/min。當溫度升到850℃時，通入活化氣體，活化氣體組成為水蒸汽50％，余為氮氣。活化時間為20min。
實施例3將100g粒徑為1.0mm-1.25mm的原料煤裝入流化床裝置內，流化氣為氮氣，升溫速率為10℃/min。當溫度升到850℃時，通入活化氣體，活化氣體組成為水蒸汽30％，余為氮氣?；罨瘯r間為40min。
實施例4將100g粒徑為1.0mm-1.25mm的原料煤裝入流化床裝置內，流化氣為氮氣，升溫速率為10℃/min。當溫度升到850℃時，通入活化氣體，活化氣體組成為水蒸汽30％，氧氣1％，余為氮氣?；罨瘯r間為20min。
實施例5將100g粒徑為1.6mm-2.0mm的原料煤裝入流化床裝置內，流化氣為氮氣，升溫速率為10℃/min。當溫度升到850℃時，通入活化氣體，活化氣體組成為水蒸汽50％，余為氮氣。活化時間為40min。
實施例6將100g粒徑為1.0mm-1.25mm的原料煤裝入流化床裝置內，流化氣為氮氣，升溫速率為10℃/min。當溫度升到850℃時，通入活化氣體，活化氣體組成為水蒸汽50％，氧氣6％，余為氮氣?；罨瘯r間為5min。
實施例7將100g粒徑為1.0mm-1.25mm的原料煤直接裝入溫度為850℃的已通入活化氣體的流化床裝置內，使之快速升溫，活化氣體組成為水蒸汽50％，余為氮氣。活化時間為40min。
實施例8將100g粒徑為0.8mm-0.9mm的原料煤裝入流化床裝置內，流化氣為氮氣，升溫速率為10℃/min。當溫度升到850℃時，通入活化氣體，活化氣體組成為水蒸汽50％，余為氮氣。活化時間為40min。
實施例9將100g粒徑為1.0mm-1.25mm的原料煤裝入流化床裝置內，流化氣為氮氣，升溫速率為10℃/min。當溫度升到900℃時，通入活化氣體，活化氣體組成為水蒸汽50％，余為氮氣?；罨瘯r間為40min。
實施例10將100g粒徑為1.0mm-1.25mm的原料煤裝入流化床裝置內，流化氣為氮氣，升溫速率為10℃/min。當溫度升到850℃時，通入活化氣體，活化氣體組成為水蒸汽50％，余為氮氣?；罨瘯r間為60min。
實施例11將100g粒徑為1.0mm-1.25mm的原料煤裝入流化床裝置內，流化氣為氮氣，升溫速率為10℃/min。當溫度升到850℃時，通入活化氣體，活化氣體組成為水蒸汽80％，余為氮氣?；罨瘯r間為40min。
實施例12將100g粒徑為1.0mm-1.25mm的原料煤裝入流化床裝置內，流化氣為氮氣與水蒸氣的混合氣(水蒸氣與氮氣的體積比為1∶1)，升溫速率為10℃/min。當溫度升到850℃時，通入活化氣體，活化氣體組成為水蒸汽50％，余為氮氣。活化時間為5min。
實施例13
將100g粒徑為1.0mm-1.25mm的原料煤裝入流化床裝置內，流化氣為氮氣與水蒸氣的混合氣(水蒸氣與氮氣的體積比為1∶1)，升溫速率為10℃/min。當溫度升到850℃時，通入活化氣體，活化氣體組成為水蒸汽30％，余為氮氣?；罨瘯r間為20min。
對比例為上述已有技術。
如實施例1-13及對比例所得活性焦的性質及其硫容列于表1。
表1所得的活性焦及對比例的性質及其硫容
AC--活性焦顯而易見，本發(fā)明的活性焦具有較高的比表面積，較大的吸附硫容量。
權利要求
1．一種SO2脫硫劑－活性焦的制備方法，其特征在于將粒徑為0.8-2.0mm的所選煤種的原料煤裝入流化床內，流化氣體為氮氣或水蒸氣與氮氣的混合氣(二者體積比為1∶1)，在流化床外設置加熱器，升溫速率為慢速升溫(升溫速率為10℃/min)或快速升溫(在活化溫度下將煤直接加入流化床裝置內)，在600℃-900℃下活化，活化時間為5-60min，活化氣體組成為水蒸汽5-80％，氧氣含量為1-6％，余為氮氣。
2．如權利要求1所述的活性焦的制備方法，其特征在于所述活性焦的最佳活化溫度為800-900℃，活化時間為20-60min，活化氣的組成為水蒸氣30-80％，氧氣1-6％，余為氮氣。
3．如權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的煤種為陜西彬縣煤。
全文摘要
一種SO
文檔編號B01J20/20GK1304787SQ0012474
公開日2001年7月25日 申請日期2000年9月14日 優(yōu)先權日2000年9月14日
發(fā)明者王洋, 張守玉, 房倚天, 曹晏, 黃戒介, 徐奕豐 申請人:中國科學院山西煤炭化學研究所