高酸度條件下鐵法煙氣脫硫動(dòng)力學(xué)及工藝研究.pdf

1、液相金屬離子催化氧化法脫硫有較好的脫硫效率，同時(shí)能生成有價(jià)值的副產(chǎn)品聚合硫酸鐵(PFS)，與傳統(tǒng)的石灰法對(duì)比，不產(chǎn)生固體脫硫產(chǎn)物，無二次污染，而且可以得到附加值較高的副產(chǎn)品，降低了脫硫成本。 本文以此脫硫方法為分析與探討的對(duì)象，研究了Fe(Ⅲ)催化氧化S(Ⅳ)的動(dòng)力學(xué)內(nèi)容，和以Fe(Ⅲ)為脫硫吸收液脫除煙氣中SO2的效果。在獲得了較好的脫硫效果的同時(shí)，達(dá)到了節(jié)省氧化劑用量的目的。主要內(nèi)容有： 在動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，以離子強(qiáng)

2、度、Fe(Ⅱ)濃度、Fe(Ⅲ)濃度、溫度以及pH為考查因素，研究了Fe(Ⅲ)對(duì)S(Ⅳ)的催化氧化速率的影響。結(jié)果表明，在溶液中鐵離子濃度很高時(shí)(C(Fe3+)≥0.6mol/L)，離子強(qiáng)度對(duì)Fe(Ⅲ)催化氧化S(Ⅳ)反應(yīng)速率影響不大。Fe(Ⅱ)的存在對(duì)反應(yīng)有明顯的抑制作用，為了顯現(xiàn)出更好的催化活性，鐵離子應(yīng)當(dāng)盡量保持在高價(jià)態(tài)。在C(Fe3+)≥1.2mol/L時(shí)，F(xiàn)e(Ⅲ)的反應(yīng)級(jí)數(shù)為-1.5級(jí)，隨著溶液中Fe(Ⅲ)濃度的增大，反應(yīng)速率

3、迅速下降。溫度升高，反應(yīng)速率略變大。高濃度Fe(Ⅲ)吸收催化SO2時(shí)，最適pH值為2.0。 在脫硫工藝研究實(shí)驗(yàn)中，采用Fe(Ⅲ)為脫硫吸收液，考查填料吸收塔脫除煙氣中的SO2的影響因素和脫硫效果，并處理吸收尾液制備PFS產(chǎn)品。研究表明，pH值和Fe(Ⅲ)濃度是影響脫硫效果的兩個(gè)關(guān)鍵因素，當(dāng)pH<1.5時(shí)脫硫率低于80％，維持pH在2.0左右能得到理想的脫硫率。在吸收液中Fe(Ⅲ)濃度為0.2mol/L時(shí)能達(dá)到理想的脫硫效果，繼

4、續(xù)增大Fe(Ⅲ)濃度會(huì)造成NaOH用量的大大增加。對(duì)吸收液進(jìn)行持續(xù)曝氣，對(duì)Fe(Ⅲ)溶液催化氧化脫除煙氣中SO2有很好的促進(jìn)作用，提高了脫硫率，同時(shí)使脫硫效果持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)?？账馑僮罴阎禐?.15m/s。處理的煙氣SO2濃度在5700mg/m3以內(nèi)時(shí)，脫硫率都在90％以上。液氣比在15L/m3以上時(shí)，脫硫效果都能在95％以上。溫度在20～40℃范圍內(nèi)時(shí)，溫度對(duì)脫硫率影響不大。連續(xù)脫硫?qū)嶒?yàn)前500min內(nèi)，脫硫率一直維持在90％以上。采用