碱渣滤饼制备脱硫剂关键技术分析

1、碱渣滤饼制备脱硫剂关键技术分析 摘 要：碱渣问题一直是碱厂的技术难题，碱渣浆液经压滤后的碱渣滤饼更是难以攻克。将碱渣滤饼破碎打散均质后，制备成烟道气脱硫剂，可以实现以废治废、变废为宝的目的。综合碱渣滤饼的物化特性，分析了在制备脱硫剂过程中的几个关键点。 关键词：碱渣；滤饼；脱硫剂 doi：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.032 0 前言 纯碱是一种重要的基础化工原料，广泛应用于化工、冶金、建材、造纸、医药、食品等行业1。由于氯化铵使用受到限制，氨碱法制碱仍是我国北方碱厂生产纯碱的主要方法。氨碱法制碱在生产过程中产生大量的废渣、废液，这些废渣，目前技术无法全部处理，绝

2、大部分为大面积堆放，或填入大海。造成大量土地资源浪费和环境污染2。如果将这部分废渣充分回收利用，代替石灰石，用于燃煤锅炉烟道气脱硫，不但对环保具有重大的意义，还可以节省大量的资源。 碱渣呈白色颗粒状，粒度小，空隙大，含水在60%70%之间。碱渣固相的颗粒非常细，其中95%以上的颗粒粒度在25m以下3，通过扫描电镜分析和能谱分析得知，碱渣的主要成份为结晶不良的粒状碳酸钙及片状氢氧化镁，其粒径通常为25m，集合体直径在10m左右，而其聚集直径可达1525m，其粒径远远小于现行燃煤锅炉石灰石石膏法烟气脱硫的石灰石的粒径。由于碱渣的粒度小，比表面积大，粒子带负电荷，因而具有溶胶的性质4-6，而经过压滤

3、机压滤过后的碱渣，粒子重新团聚，具有一定硬度和粘度，尤其是经过一段时间后，表面水分蒸发，硬度更大，因为其中含有的镁粒子，使碱渣具有一定的粘性，在碱渣碱渣表面形成保护膜，使滤饼内部的水分无法蒸发，故碱渣滤饼在调浆过程中，打散解聚很难。 1 碱渣滤饼制备脱硫剂的方法 碱渣的主要成份为：碳酸钙、氢氧化镁和硫酸钙，他们的含量占60%80%；而氯盐成份氯化钙和氯化钠含量为12%22%，还有少量的酸不溶物。碱渣的ph值一般为1012，属高碱性物质，具有腐蚀性。碱渣经压滤后的滤饼性质特殊，具有一定的硬度和粘度。制备脱硫剂工艺方法为，先将此固体碱渣破碎，经过几级破碎后，进入配制罐，配置成浓度为15%20%的碱

4、渣浆液，且控制浆液的粒径。经灰乳精制系统后将浆液打入均质器，经过高速解聚打散搅拌，达到粒径在37m以下的碱渣浆液，即可达到烟道气脱硫剂的要求。由于碱渣中含有氯离子，再进行降氯和稠厚工序。工艺流程见图1。 2 关键点分析 2.1 破碎过程关键点分析 碱渣滤饼制备脱硫剂，工艺要求第一步为破碎工艺。由于碱渣中含有氢氧化镁，镁离子的存在会增加碱渣的粘度，在选择破碎机时，要考虑滤饼均匀破碎且不会粘附在设备上，影响设备的正常使用，影响破碎效果；碱渣中含有约10%左右的沙子，这可增加碱渣的松散性，在选择破碎机时，桨型及桨叶间间隙为关键点，要考虑桨叶的耐磨性，更换设备的频率不能太高，以致影响整套工艺。破碎完成

5、后进入浆液配置工序。 2.2 配置过程关键点分析 碱渣滤饼经过破碎工艺后，变成粒径均匀的碱渣泥，进入配制罐配置脱硫剂所需浓度的浆液。配置过程中的关键点为，碱渣本身的含水率要记入水的配比当中。且配置工序要均匀搅拌，保证固态碱渣不堆积沉淀。且破碎、配置过程为连续过程，经配置罐配置后的碱渣浆液粒径控制在一定的范围之内，减小均质罐的负荷。 2.3 均质过程关键点分析 滤饼碱渣经过破碎、配置后，达到液体脱硫剂的浓度要求，经过灰乳精制系统排除大颗粒固体碱渣及细沙后，进入均质器。均质器为高速搅拌剪切设备，达到解聚效果。均质过程关键点为既要保证高转速解聚，又要尽可能降低功率，实现脱硫剂的经济效应。 3 结论

6、碱渣滤饼性质特殊，破碎、打散解聚非常困难，实现可工业化应用更加不易。但其运输方便，用其制备脱硫剂，可实现固体废弃物的综合利用价值，对纯碱企业的长久发展意义非常重大，且势在必行。 参考文献： 1王晓娜，张云峰，王亚飞等.氨减法纯碱厂废渣综合利用j. 化学工程师，2014（02）：32-34. 2茅爱新.氨减法纯碱生产中废液及碱渣的综合利用j.化学工业与工程技术，2001，22（02）：31-32. 3王秉钧，耿县如，刘忠华等碱渣综合利用制备液体脱硫剂技术研究j.纯碱工业，2015（06）：12-14. 4田永淑.氨碱厂碱渣的综合利用j.中国资源综合利用，2003， （04）：20-21 5王文宗，王君璋，朱群意等.海水白泥乳烟气脱硫试验研究j.节能技术，2004，1（01）：35-37. 6张新玲