一种干法脱硝剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及烟气脱硝技术领域，特别涉及一种干法脱硝剂及其制备方法。


背景技术：

2.干法脱硝剂在垃圾焚烧脱硝等领域已广泛运用，干法脱硝剂一般含有占较大比重的尿素等极性原料，这些极性原料容易吸水，特别是在常年潮湿地区或者潮湿季节，极性原料吸水现象尤为严重，导致干法脱硝剂的输送装置堵塞，造成干法脱硝剂无法下料。因此，急需一种耐水性好的干法脱硝剂。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提出一种干法脱硝剂及其制备方法，旨在提供一种耐水性好的干法脱硝剂。
4.为实现上述目的，本发明提出一种干法脱硝剂，包括以下原料：
5.组分a、海藻酸、羟甲基纤维素以及氢氧化钙；
6.其中，以质量百分比计，所述组分a包括47～70％的尿素、2～11％的膨润土、5～30％的碳酸钠、10～36％的氧化镁和1～3％的硬脂酸钙，所述海藻酸的添加量为所述组分a质量的4～8％，所述羟甲基纤维素的添加量为所述组分a质量的0～8％，所述氢氧化钙的添加量为所述海藻酸和所述羟甲基纤维素总质量的1～3.5％。
7.本发明还提出一种如上所述的干法脱硝剂的制备方法，包括以下步骤：
8.将尿素、膨润土、碳酸钠、氧化镁和硬脂酸钙混合分散，再加入海藻酸和羟甲基纤维素，搅拌均匀后得到混合粉体；
9.向所述混合粉体中加入氢氧化钙粉末，剪切造粒后，冷却、过筛，得到干法脱硝剂。
10.可选地，所述氢氧化钙粉末的粒径不小于80目。
11.可选地，所述过筛为过50～100目筛。
12.可选地，所述冷却的方式为风冷。
13.本发明的技术方案中，通过在干法脱硝剂添加海藻酸、羟甲基纤维素以及羟甲基纤维素，氢氧化钙会和海藻酸结合形成羧酸钙，附着在尿素和加工助剂的粉末表面形成一个耐水层，从而防止尿素和加工助剂吸水，提高干法脱硝剂的耐水性；此外，羟甲基纤维素的适量添加也起到补强和还原作用；该干法脱硝剂成分简单低价且配比合理，有助于降低干法脱硝剂的成本。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
15.图1为本发明提出的干法脱硝剂的制备方法的一实施例的流程示意图。
16.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
17.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.需要说明的是，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.要改善干法脱硝剂在输送装置中堵塞，造成干法脱硝剂无法下料的情况，需要提供一种耐水性好的干法脱硝剂。
20.鉴于此，本发明提出一种干法脱硝剂，所述干法脱硝剂包括组分a、海藻酸、羟甲基纤维素以及氢氧化钙；其中，以质量百分比计，所述组分a包括47～70％的尿素、2～11％的膨润土、5～30％的碳酸钠、10～36％的氧化镁和1～3％的硬脂酸钙，所述海藻酸的添加量为所述组分a质量的4～8％，所述羟甲基纤维素的添加量为所述组分a质量的0～8％，所述氢氧化钙的添加量为所述海藻酸和所述羟甲基纤维素总质量的1～3.5％。
21.本发明的技术方案中，通过在干法脱硝剂添加海藻酸、羟甲基纤维素以及羟甲基纤维素，氢氧化钙会和海藻酸结合形成羧酸钙，附着在尿素和加工助剂的粉末表面形成一个耐水层，从而防止尿素和加工助剂(膨润土、碳酸钠、氧化镁和硬脂酸钙)吸水，提高干法脱硝剂的耐水性；此外，羟甲基纤维素的适量添加也起到补强和还原作用；该干法脱硝剂成分简单低价且配比合理，有助于降低干法脱硝剂的成本。
22.本发明还提出一种如上所述的干法脱硝剂的制备方法，请参照图1，包括以下步骤：
23.步骤s10、将尿素、膨润土、碳酸钠、氧化镁和硬脂酸钙混合分散，再加入海藻酸和羟甲基纤维素，搅拌均匀后得到混合粉体。
24.步骤s20、向所述混合粉体中加入氢氧化钙粉末，剪切造粒后，冷却、过筛，得到干法脱硝剂。
25.其中，所述氢氧化钙粉末的粒径不小于80目，优选氢氧化钙粉末的粒径为80～100目，如80目、90目或100目等。氢氧化钙粉末的粒径目数越大价格越贵，因此，将氢氧化钙粉末的粒径控制上述范围内，目数较小，在保证氢氧化钙促进耐水性效果的同时降低成本。
26.进一步地，所述过筛为过50～100目筛。使得最终得到的干法脱硝剂粉末颗粒较小，保证干法脱硝剂的脱硝性能。
27.进一步，所述冷却的方式为风冷。相比于空冷等方式，冷却更快，不易吸潮，减少干
法脱硝剂粉末结块。
28.以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
29.实施例1
30.(1)将组分a混合分散，再加入海藻酸和羟甲基纤维素，搅拌均匀后得到混合粉体，其中，以质量百分比计，所述组分a包括50％的尿素、5％的所述膨润土、7％的所述碳酸钠、36％的所述氧化镁和2％的所述硬脂酸钙，海藻酸的添加量为组分a质量的4％，羟甲基纤维素的添加量为组分a质量的4％。
31.(2)向所述混合粉体中加入氢氧化钙粉末(粒径100目)，剪切造粒后，风冷、过100目筛，得到干法脱硝剂，其中，氢氧化钙的添加量为海藻酸和羟甲基纤维素总质量的1％。
32.实施例2
33.与实施例1的区别在于，(1)中，以质量百分比计，所述组分a包括47％的尿素、11％的膨润土、30％的碳酸钠、10％的氧化镁和2％的硬脂酸钙，海藻酸的添加量为组分a质量的4％，羟甲基纤维素的添加量为0；(2)中，氢氧化钙的添加量为海藻酸和羟甲基纤维素总质量的3.5％。
34.实施例3
35.与实施例1的区别在于，(1)中，以质量百分比计，所述组分a包括68％的尿素、5％的膨润土、5％的碳酸钠、20％的氧化镁和2％的硬脂酸钙，海藻酸的添加量为组分a质量的5％，羟甲基纤维素的添加量为组分a质量的2％；(2)中，氢氧化钙的添加量为海藻酸和羟甲基纤维素总质量的3.5％。
36.实施例4
37.与实施例1的区别在于，(1)中，以质量百分比计，所述组分a包括56％的尿素、2％的膨润土、10％的碳酸钠、30％的氧化镁和2％的硬脂酸钙，海藻酸的添加量为组分a质量的8％，羟甲基纤维素的添加量为0；(2)中，氢氧化钙的添加量为海藻酸和羟甲基纤维素总质量的3.5％。
38.实施例5
39.与实施例1的区别在于，(1)中，以质量百分比计，所述组分a包括70％的尿素、2％的膨润土、5％的碳酸钠、21％的氧化镁和2％的硬脂酸钙，海藻酸的添加量为组分a质量的4％，羟甲基纤维素的添加量为组分a质量的8％；(2)中，氢氧化钙的添加量为海藻酸和羟甲基纤维素总质量的3.5％。
40.实施例6
41.与实施例1的区别在于，(1)中，以质量百分比计，所述组分a包括70％的尿素、2％的膨润土、5％的碳酸钠、22％的氧化镁和1％的硬脂酸钙，海藻酸的添加量为组分a质量的4％，羟甲基纤维素的添加量为组分a质量的8％；(2)中，氢氧化钙的添加量为海藻酸和羟甲基纤维素总质量的3.5％，氢氧化钙粉末(粒径80目)，过50目筛。
42.实施例7
43.与实施例1的区别在于，(1)中，以质量百分比计，所述组分a包括70％的尿素、2％的膨润土、5％的碳酸钠、20％的氧化镁和3％的硬脂酸钙，海藻酸的添加量为组分a质量的4％，羟甲基纤维素的添加量为组分a质量的8％；(2)中，氢氧化钙的添加量为海藻酸和羟甲
基纤维素总质量的3.5％，氢氧化钙粉末(粒径80目)，过50目筛。
44.对比例1
45.(1)将组分a混合分散，得到混合粉体，将所述混合粉体作为干法脱硝剂，其中，以质量百分比计，组分a包括47％的尿素、11％的膨润土、30％的碳酸钠、10％的氧化镁和2％的硬脂酸钙。
46.对比例2
47.(1)将组分a混合分散，得到混合粉体，将所述混合粉体作为干法脱硝剂，其中，以质量百分比计，组分a包括50％的尿素、5％的膨润土、7％的碳酸钠、36％的氧化镁和2％的硬脂酸钙。
48.对比例3
49.(1)将组分a混合分散，得到混合粉体，将所述混合粉体作为干法脱硝剂，其中，以质量百分比计，组分a包括68％的尿素、5％的膨润土、5％的碳酸钠、20％的氧化镁和2％的硬脂酸钙。
50.对实施例1至7和对比例1至3制得的干法脱硝剂进行吸水率测试，在相对湿度为30％的环境中放置120小时，测试粉末状干法脱硝剂的吸水率，吸水率＝(干法脱硝剂在空气中放置后增加的质量/干法脱硝剂质量)
×
100％。得到结果如下表1所示。
51.表1实施例1至7和对比例1至3的组分配比和吸水率
[0052][0053]
其中，尿素、膨润土、碳酸钠、氧化镁和硬脂酸钙的百分比代表该组分占尿素、膨润土、碳酸钠、氧化镁和硬脂酸钙总质量的百分比，海藻酸的百分比代表其质量与尿素、膨润土、碳酸钠、氧化镁和硬脂酸钙总质量的比值，海藻酸的百分比代表其质量与尿素、膨润土、碳酸钠、氧化镁和硬脂酸钙总质量的比值，氢氧化钙的百分比代表其质量与海藻酸和羟甲基纤维素总质量的比值。
[0054]
由表1可知，对比例1至3制得的干法脱硝剂未经纤维素n-甲基氧化吗啉溶液改性，吸水率均超过了4.5％，干法脱硝剂的耐水性差，而实施例1至7制得的干法脱硝剂在相对湿度为30％的环境中放置120小时吸水率较低，为2.2～3.2％，干法脱硝剂的耐水性好。并且，在实际应用过程中，对比例1至3制得的干法脱硝剂在料斗中容易结块，而实施例1至7制得的干法脱硝剂在料斗中并未结块，下料顺畅。
[0055]
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。