本發(fā)明屬于環(huán)境保護，尤其涉及一種脫硫脫硝劑及其制備方法和應用。

背景技術：

1、

2、截至目前已有數(shù)百種煙氣脫硫脫硝技術出現(xiàn)，其中濕法脫硫脫硝具有設備體積小、操作簡便、效率高等優(yōu)勢，已在多領域行業(yè)大規(guī)模應用。然而濕法脫硫脫硝存在水電消耗大、設備腐蝕嚴重、維護頻繁等問題，投資和運行成本高等劣勢，目前正逐步被新興干法處理技術取代。鈣基干法脫硫脫硝技術工藝和運行維護簡單，投資和運行成本較低，但脫硫速率慢，效率低，無法穩(wěn)定滿足現(xiàn)有排放標準，僅適用于低濃度硫化物、氮氧化物排放的尾氣處理。

3、此外，現(xiàn)有脫硫與脫硝技術為提高處理效率通常采用冗長、繁瑣的處理系統(tǒng)導致大量水電消耗與極高的運行成本。目前常用的脫硫脫硝劑一般采用催化劑、分子篩，有機無機雜化等技術手段，存在合成體量小、生產(chǎn)成本高、使用壽命短等顯著缺陷。因此，開發(fā)低能耗、低成本、高效的脫硫脫硝劑，降低脫硫脫硝成本，簡化流程，是實現(xiàn)工業(yè)尾氣高效處理的核心所在，也是工業(yè)尾氣處理的關鍵難題。

技術實現(xiàn)思路

1、針對以上現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種脫硫脫硝劑及其制備方法和應用，解決現(xiàn)有的脫硫脫硝劑生產(chǎn)成本高、脫硫脫硝速率慢、效率低等問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過如下技術方案實現(xiàn)：

3、一方面，本發(fā)明提供一種脫硫脫硝劑，該脫硫脫硝劑具有核殼結構，內核為碳酸鈣，外殼為氧化鈣，從內核到外殼氧化鈣的含量逐漸增加。

4、優(yōu)選的，氧化鈣在脫硫脫硝劑中的質量百分含量為8%~40%。

5、優(yōu)選的，氧化鈣在脫硫脫硝劑中的質量百分含量為10.5%。

6、優(yōu)選的，外殼具有微孔、介孔和大孔結構。

7、另一方面，本發(fā)明提供一種脫硫脫硝劑的制備方法，包括以下步驟：

8、s1.?將石灰石破碎、粉磨、過篩后得到石灰石粉；

9、s2.?將石灰石粉在800~950℃下煅燒10~240min，得到所述脫硫脫硝劑。

10、優(yōu)選的，石灰石粉的粒徑為300~2500μm。

11、優(yōu)選的，石灰石粉的粒徑為600~2360μm。

12、優(yōu)選的，煅燒的溫度為900℃，煅燒時間為30?min。

13、優(yōu)選的，石灰石為高品位石灰石或廢棄石灰石。

14、本發(fā)明還提供一種上述脫硫脫硝劑或由上所述的方法制備得到的脫硫脫硝劑在脫除煙氣中硫化物和/或nox中的應用。

15、本發(fā)明的有益效果是：

16、（1）梯度孔結構的設計：本發(fā)明提供的脫硫脫硝劑具有梯度分布的孔隙結構，獨特的梯度孔結構，使其在處理高濃度硫化物和氮氧化物時展現(xiàn)出卓越的性能。首先這種梯度結構增加了材料的表面積和孔隙率，從而提供了更多的活性位點用于污染物的吸附和反應，與此同時，該材料通過在不同的孔徑中優(yōu)化吸附能力和反應速率，實現(xiàn)了對高濃度污染物的高效捕獲和轉化。

17、（2）本發(fā)明脫硫脫硝劑的制備方法，僅需對原材料石灰石進行粉磨篩分和煅燒即可，工藝流程簡潔，并且可以推廣至低品位石灰石或廢棄石灰石粉進行反應，同時煅燒溫度低，降低能耗的同時提高了石灰石的利用率，是一種具有高附加值、環(huán)境友好的可持續(xù)生產(chǎn)工藝。

18、（3）本發(fā)明通過精確控制合成條件，制備了一種具有梯度孔徑分布的吸附材料，有效提升了對高濃度硫化物和氮氧化物的處理能力。

19、（4）高效吸附與快速轉化：本發(fā)明通過先進的孔結構設計和材料組成優(yōu)化，使得該材料結合了強大的吸附能力和高效的化學轉化功能，實現(xiàn)了對高濃度污染物的快速去除。

20、（5）低溫低能耗制備：本發(fā)明不僅煅燒溫度低，且煅燒時長極短，可有效提升生產(chǎn)效率，極大程度地降低能耗及co2排放，且材料的生產(chǎn)成本低，使其在工業(yè)規(guī)模應用中更具經(jīng)濟性和可持續(xù)性。

技術特征：

1.一種脫硫脫硝劑，其特征在于，該脫硫脫硝劑具有核殼結構，內核為碳酸鈣，外殼為氧化鈣，從內核到外殼所述氧化鈣的含量逐漸增加。

2.根據(jù)權利要求1所述的脫硫脫硝劑，其特征在于，所述氧化鈣在脫硫脫硝劑中的質量百分含量為8%~40%。

3.根據(jù)權利要求2所述的脫硫脫硝劑，其特征在于，所述氧化鈣在脫硫脫硝劑中的質量百分含量為10.5%。

4.根據(jù)權利要求1所述的脫硫脫硝劑，其特征在于，所述外殼具有微孔、介孔和大孔結構。

5.一種根據(jù)權利要求1~4任一項所述的脫硫脫硝劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

6.根據(jù)權利要求5所述的脫硫脫硝劑的制備方法，其特征在于，所述石灰石粉的粒徑為300~2500μm。

7.根據(jù)權利要求6所述的脫硫脫硝劑的制備方法，其特征在于，所述石灰石粉的粒徑為600~2360μm。

8.?根據(jù)權利要求5所述的脫硫脫硝劑的制備方法，其特征在于，所述煅燒的溫度為900℃，煅燒時間為30?min。

9.根據(jù)權利要求5所述的脫硫脫硝劑的制備方法，其特征在于，所述石灰石為高品位石灰石或廢棄石灰石。

10.根據(jù)權利要求1~4任一項所述的脫硫脫硝劑在脫除煙氣中硫化物和/或nox中的應用。

技術總結
本發(fā)明公開了一種脫硫脫硝劑及其制備方法和應用。該脫硫脫硝劑具有核殼結構，內核為碳酸鈣，外殼為氧化鈣，從內核到外殼所述氧化鈣的含量逐漸增加。其制備方法包括：將石灰石破碎、粉磨、過篩后得到石灰石粉；將所述石灰石粉在800~950℃下煅燒10~240min，得到所述脫硫脫硝劑。本發(fā)明提供的脫硫脫硝劑具有梯度分布的孔隙結構，首先這種梯度結構增加了材料的表面積和孔隙率，從而提供了更多的活性位點用于污染物的吸附和反應，實現(xiàn)了對高濃度污染物的高效捕獲和轉化。本發(fā)明僅需對原材料石灰石進行粉磨篩分和煅燒即可，工藝流程簡潔，同時煅燒溫度低，降低能耗的同時提高了石灰石的利用率，是一種具有高附加值、環(huán)境友好的可持續(xù)生產(chǎn)工藝。

技術研發(fā)人員：胡傳林,錢雄,殷俊,王發(fā)洲,胡曙光
受保護的技術使用者：武漢理工大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30