專(zhuān)利名稱(chēng)：凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沼氣，具體涉及一種凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的制備方法。
背景技術(shù)：
沼氣的主要成分有甲烷、二氧化碳和硫化氫，還有少量的氨、氮、氫和一氧化碳等。
沼氣中的硫化氫具有惡臭雞蛋味，是強(qiáng)烈的神經(jīng)毒物，經(jīng)呼吸系統(tǒng)進(jìn)入血液中，當(dāng)來(lái)不及氧化時(shí)會(huì)引起全身中毒反應(yīng)，隨著硫化氫濃度的增加會(huì)造成呼吸麻痹、窒息死亡。硫化氫燃燒生成的二氧化硫是一種腐蝕性很強(qiáng)的氣體，同時(shí)進(jìn)入大氣能產(chǎn)生“酸雨”，不僅會(huì)危害人體健康，污染環(huán)境，而且會(huì)加速腐蝕爐具、炊具、熱水器和家用電器，縮短其使用壽命。
沼氣中經(jīng)常含有一定量的水蒸氣，這些水蒸氣冷凝后會(huì)堵塞輸氣管道，當(dāng)輸氣管中有冷凝水堵塞，沼氣爐和沼氣燈燃燒時(shí)經(jīng)常發(fā)生閃動(dòng)，致使火焰忽大忽小，燈光忽明忽暗，影響沼氣的使用效果。氣候寒冷的地區(qū)，每到冬季，輸氣管中的積水常因結(jié)冰使輸氣管堵塞，沼氣不能暢通。
為保證人體健康、沼氣爐、沼氣燈正常工作和保護(hù)大氣環(huán)境，延長(zhǎng)燃?xì)庠O(shè)備等的使用壽命，改善燃?xì)饩哂绕涫钦託鉄崴鞯娜紵|(zhì)量，沼氣必須要進(jìn)行脫硫脫水干燥處理。
中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN1121950，
公開(kāi)日為1996年5月8日，名稱(chēng)為“干式成型脫硫劑及其制備和用途”，公開(kāi)了“一種干式成型脫硫劑及其制備方法和用途。該脫硫劑中主要活性組分系天然鐵礦、鐵礦渣以及氧化鋅，再加入水、造孔劑、粘結(jié)劑等，經(jīng)混合擠條而成。它具有生產(chǎn)成本低，在常溫、常壓下，脫除硫化氫效率高，耐二氧化碳含量高等優(yōu)點(diǎn)，可被廣泛用于脫除煤氣、水煤氣、天然氣、沼氣等可燃?xì)庵械臒o(wú)機(jī)硫硫化氫?！苯?jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，上述專(zhuān)利的不足之處是“干式成型脫硫劑”雖然能達(dá)到脫硫的效果，但是由于所選用的造孔劑除木屑價(jià)格較低，其它的原料價(jià)格較高，不利于推廣應(yīng)用；粘結(jié)劑選用“石灰、碳酸鈉、糊精、水玻璃、淀粉”，在“混合擠條”時(shí)能起到粘結(jié)的作用，經(jīng)過(guò)200～300℃的焙燒后，干式成型脫硫劑的強(qiáng)度較低，在使用過(guò)程中，圓柱條狀的脫硫劑容易產(chǎn)生粉狀物，大大降低了干式成型脫硫劑的使用壽命，干式成型脫硫劑也不具備脫水干燥的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，提供一種生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、脫硫干燥效果顯著的凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的制備方法。
凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的制備方法是氧化處理、配料粉碎、浸泡擠壓、晾曬磨粉、造粒晾曬、焙燒篩分、包裝為成品。凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的配料由凹凸棒石粘土、廢鐵屑和白云石組成。
凹凸棒石粘土是一種具鏈層狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂硅酸鹽粘土礦物，土質(zhì)細(xì)膩，表面光滑，質(zhì)地較輕，潮濕時(shí)呈粘性和可塑性，其粘度可達(dá)到3000mPa·s以上，有利于原料之間的粘結(jié)；經(jīng)過(guò)焙燒后的凹凸棒石粘土具有獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)，較大的比表面積和較好的吸附和吸水性能，吸水率大于自身重量的85％，并且在水中長(zhǎng)時(shí)間浸泡不會(huì)崩解。
廢鐵屑是指金屬切削加工過(guò)程中所產(chǎn)生的各種鐵屑，鐵屑除了回收重新熔煉，沒(méi)有多大的利用價(jià)值，工廠一般稱(chēng)為廢鐵屑，廢鐵屑經(jīng)過(guò)氧化處理后與沼氣中的硫化氫反應(yīng)生成硫化鐵。
白云石主要成分為CaMg(CO3)2，天然白云石的比表面積非常小，而焙燒過(guò)的白云石的比表面積和孔容積則比未焙燒白云石的要大得多，這是由于白云石在焙燒過(guò)程中MgCO3和CaCO3分解釋放出CO2，使得其內(nèi)部形成了均勻、稀疏的孔隙結(jié)構(gòu)，焙燒后的白云石化學(xué)活性較高，與沼氣中的硫化氫反應(yīng)生成了硫化鈣。
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)1、廢鐵屑氧化處理將廢鐵屑放置露天，經(jīng)過(guò)風(fēng)吹雨打和日曬夜露進(jìn)行自然氧化后，廢鐵屑的表面產(chǎn)生了大量的鐵銹。
2、配料粉碎凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的配料，按重量百分比由下列組分組成凹凸棒石粘土45～75％、廢鐵屑10～35％和白云石10～25％，將配料后的混合物進(jìn)行粉碎，粉碎后的顆粒粒度控制在2毫米以?xún)?nèi)。
3、浸泡擠壓將粉碎后的顆粒加入水泥浸泡池內(nèi)，用清水進(jìn)行浸泡1～3天后取出，廢鐵屑表面繼續(xù)產(chǎn)生新的鐵銹，凹凸棒石粘土經(jīng)過(guò)水的浸泡后崩解為細(xì)小的顆粒，與廢鐵屑和白云石共同粘結(jié)為一體，輸送到擠壓機(jī)中進(jìn)行擠壓改性處理，擠壓出的片狀物厚度控制在3毫米以?xún)?nèi)。
4、晾曬磨粉將片狀物輸送到水泥場(chǎng)地進(jìn)行晾曬，晾曬后的片狀物中含水量≤13％，晾曬后的片狀物輸入磨機(jī)中進(jìn)行磨粉，磨粉后的粉狀混合物顆粒粒度控制在0.074毫米以?xún)?nèi)。
5、造粒晾曬將粉狀混合物輸入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，造粒后的顆粒呈球形，顆粒粒度控制在1.0～6.0毫米，造粒后的顆粒輸送到水泥場(chǎng)地進(jìn)行晾曬，晾曬后的顆粒中含水量≤13％。
6、焙燒篩分將晾曬后的顆粒輸入焙燒爐中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度控制在600～700℃，焙燒時(shí)間控制在1.5～3小時(shí)，焙燒后進(jìn)行篩分，將焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的破碎顆粒和粉狀物篩除，包裝為凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的成品。
凹凸棒沼氣脫硫干燥劑是一種深紅色球形顆粒，其表面光而不滑，顆粒內(nèi)部有大量的微孔。將凹凸棒沼氣脫硫干燥劑放置在沼氣脫硫裝置內(nèi)，當(dāng)沼氣中的硫化氫和其它有害氣體從凹凸棒沼氣脫硫干燥劑通過(guò)時(shí)，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)和物理吸附作用，沼氣中的硫化氫生成硫化鐵和硫化鈣，水蒸氣被吸附在顆粒內(nèi)部，達(dá)到脫硫和干燥的目的。
當(dāng)凹凸棒沼氣脫硫干燥裝置內(nèi)的凹凸棒沼氣脫硫干燥劑與沼氣長(zhǎng)時(shí)間的接觸，其顆粒內(nèi)部的微孔大部分為硫化氫和水份所堵塞而失去活性，凹凸棒沼氣脫硫干燥劑呈黑褐色，可以進(jìn)行再生處理或更換新的凹凸棒沼氣脫硫干燥劑，再生處理的方法是將凹凸棒沼氣脫硫干燥劑從脫硫裝置內(nèi)取出，先放置在大氣中進(jìn)行氧化，然后使用清水對(duì)凹凸棒沼氣脫硫干燥劑進(jìn)行沖洗和烘干，凹凸棒沼氣脫硫干燥劑由黑褐色轉(zhuǎn)為深紅色時(shí)，可以重新放置在脫硫裝置內(nèi)繼續(xù)使用，完成再生工藝過(guò)程，經(jīng)過(guò)再生后的凹凸棒沼氣脫硫干燥劑可以多次循環(huán)使用。
凹凸棒沼氣脫硫干燥劑顆粒強(qiáng)度高，30粒的凹凸棒沼氣脫硫干燥劑，顆粒強(qiáng)度平均值達(dá)到80牛頓以上，并有很好的吸水和耐水性能，長(zhǎng)時(shí)間浸泡在水中不會(huì)崩解。
凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的制備方法具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本低廉和沒(méi)有污染的特點(diǎn)，凹凸棒沼氣脫硫干燥劑使用方法簡(jiǎn)便，脫硫干燥效果顯著，經(jīng)過(guò)再生后可以多次循環(huán)使用，有利于推廣應(yīng)用。
凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的制備方法適用于生產(chǎn)沼氣、天然氣和煤氣的脫硫干燥劑。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述1、廢鐵屑氧化處理將廢鐵屑放置露天，經(jīng)過(guò)風(fēng)吹雨打和日曬夜露進(jìn)行自然氧化后，廢鐵屑的表面產(chǎn)生了大量的鐵銹。
2、配料粉碎凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的配料，按重量百分比由下列組分組成凹凸棒石粘土55％、廢鐵屑25％和白云石20％，將配料后的混合物進(jìn)行粉碎，粉碎后的顆粒粒度控制在2毫米以?xún)?nèi)。
3、浸泡擠壓將粉碎后的顆粒加入水泥浸泡池內(nèi)，用清水進(jìn)行浸泡2天后取出，廢鐵屑表面繼續(xù)產(chǎn)生新的鐵銹，凹凸棒石粘土經(jīng)過(guò)水的浸泡后崩解為細(xì)小的顆粒，與廢鐵屑和白云石共同粘結(jié)為一體，輸送到擠壓機(jī)中進(jìn)行擠壓改性處理，擠壓出的片狀物厚度控制在3毫米以?xún)?nèi)。
4、晾曬磨粉將片狀物輸送到水泥場(chǎng)地進(jìn)行晾曬，晾曬后的片狀物中含水量≤13％，晾曬后的片狀物輸入磨機(jī)中進(jìn)行磨粉，磨粉后的粉狀混合物顆粒粒度控制在0.074毫米以?xún)?nèi)。
5、造粒晾曬將粉狀混合物輸入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，造粒后的顆粒呈球形，顆粒粒度控制在3.0～6.0毫米，造粒后的顆粒輸送到水泥場(chǎng)地進(jìn)行晾曬，晾曬后的顆粒中含水量≤13％。
6、焙燒篩分將晾曬后的顆粒輸入焙燒爐中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度控制在650～700℃，焙燒時(shí)間控制在2.5～3小時(shí)，焙燒后進(jìn)行篩分，將焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的破碎顆粒和粉狀物篩除，包裝為凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的成品。
權(quán)利要求
1.一種凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的制備方法，其特征在于，凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的制備方法是①將廢鐵屑放置露天，經(jīng)過(guò)風(fēng)吹雨打和日曬夜露進(jìn)行自然氧化后，廢鐵屑的表面產(chǎn)生了大量的鐵銹；②凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的配料，按重量百分比由下列組分組成凹凸棒石粘土45～75％、廢鐵屑10～35％和白云石10～25％，將配料后的混合物進(jìn)行粉碎，粉碎后的顆粒粒度控制在2毫米以?xún)?nèi)；③將粉碎后的顆粒加入水泥浸泡池內(nèi)，用清水進(jìn)行浸泡1～3天后取出，輸送到擠壓機(jī)中進(jìn)行擠壓改性處理，擠壓出的片狀物厚度控制在3毫米以?xún)?nèi)；④將片狀物輸送到水泥場(chǎng)地進(jìn)行晾曬，晾曬后的片狀物中含水量≤13％，晾曬后的片狀物輸入磨機(jī)中進(jìn)行磨粉，磨粉后的粉狀混合物顆粒粒度控制在0.074毫米以?xún)?nèi)；⑤將粉狀混合物輸入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，造粒后的顆粒呈球形，顆粒粒度控制在1.0～6.0毫米，造粒后的顆粒輸送到水泥場(chǎng)地進(jìn)行晾曬，晾曬后的顆粒中含水量≤13％；⑥將晾曬后的顆粒輸入焙燒爐中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度控制在600～700℃，焙燒時(shí)間控制在1.5～3小時(shí)，焙燒后進(jìn)行篩分，將焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的破碎顆粒和粉狀物篩除，包裝為凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的成品。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的制備方法，其技術(shù)方案的要點(diǎn)，凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的制備方法是氧化處理、配料粉碎、浸泡擠壓、晾曬磨粉、造粒晾曬、焙燒篩分、包裝為成品。凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的配料由凹凸棒石粘土、廢鐵屑和白云石組成。當(dāng)沼氣中的硫化氫和其它有害氣體從凹凸棒沼氣脫硫干燥劑通過(guò)時(shí)，沼氣中的硫化氫生成硫化鐵和硫化鈣，水蒸氣被吸附在顆粒內(nèi)部。凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的制備方法具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本低廉和沒(méi)有污染的特點(diǎn)，有利于推廣應(yīng)用，凹凸棒沼氣脫硫干燥劑的制備方法適用于生產(chǎn)沼氣、天然氣和煤氣的脫硫干燥劑。
文檔編號(hào)C10L3/00GK101081347SQ20071002381
公開(kāi)日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日
發(fā)明者袁長(zhǎng)兵, 谷文書(shū), 梁安平, 許慶華 申請(qǐng)人:袁長(zhǎng)兵