半干法脱硫灰中亚硫酸钙催化氧化研究

半干法脱硫灰因脱硫过程中产生的脱硫副产物(脱硫灰)中Ca SO3含量高,成为了其处置与综合利用的技术瓶颈。本文通过对Ca SO3催化氧化实验研究,筛选出了低温下能够有效催化亚硫酸钙氧化的催化剂——硫酸锰。并从催化剂添加量、反应温度、反应时间等影响因素对硫酸锰催化氧化亚硫酸钙的影响进行了实验研究。结果表明,硫酸锰在室温下能够实现对亚硫酸钙的催化氧化,解决半干法脱硫灰资源化利用过程中亚硫酸钙含量高的问题。     

湿法烟气脱硫环境下亚硫酸钙强制催化氧化的研究

采用机械搅拌槽式反应器,对湿法烟气脱硫环境进行模拟以研究锰催化对亚硫酸钙氧化的影响。实验得出:湿法烟气脱硫环境下,当槽内亚硫酸钙浆液浓度很小时,锰离子催化氧化对SIV浓度是1.5级,对Mn2+浓度是0.5 级;随着亚硫酸钙浆液增加至某一浓度后,氧化反应开始遵循并行反应机理,即氧化反应包括SIV离子的非催化氧化反应和SIV离子的锰离子催化氧化反应,且锰离子的催化氧化反应对Mn2+浓度是0.5级。文中提出的氧化反应速率的试验公式可以用来对湿法烟气脱硫中的氧化过程进行模拟。     

高碱性烟气脱硫灰中亚硫酸钙含量分析方法

针对烟气脱硫灰中的亚硫酸钙含量测定方法没有国家标准和行业标准,在参考不同标准中亚硫酸盐的测定方法基础上,对碘量法测定烟气脱硫灰中亚硫酸钙含量的方法进行实验研究。通过自制烟气脱硫灰模拟样的滴定,结果表明高碱性脱硫灰在滴定前应采用先加碘后加酸的顺序进行处理,并使用盐酸或磷酸作为酸化剂,而不宜使用硫酸酸化;采用磷酸(1+1)作酸化剂,控制溶液pH值在2.49¹.40之间,可以准确测定高碱性烟气脱硫灰中亚硫酸钙含量,重复性好,同时可有效避免Fe3+干扰。     

亚硫酸钙——石膏法在铅烧结烟气脱硫中的应用

介绍了一种新的脱硫方法“亚硫酸钙——石膏法”的脱硫、防垢机理及用于治理冶炼厂铅烧结低浓度 SO2 烟气的工艺流程、主要技术经济指标和运行效果 ,进行了社会、经济效益分析和方法述评。实践证明 ,该技术不易结垢 ,运行稳定 ,费用低 ,有广阔的应用前景     

亚硫酸钙脱硫法及其机理

针对石灰乳直接脱硫存在的结垢问题,提出了亚硫酸钙脱硫法,并研究了该法的反应机理及主要因素对脱硫率的影响,确立了适宜的操作条件.即在空塔气速2.75m/s、L/G=3.0 L/m³、固含量6.7%、气温31℃、进口SO₂初始体积分数1500×10^-6、进塔液pH=8.0并维持不变的条件下,连续运转中的脱硫率可达87%.该法从理论上解释、实践上解决了石灰湿法脱硫过程中设备的结垢问题,其实质是以全钙基物质为脱硫剂的新型间接石灰法.     

干法脱硫渣中亚硫酸钙氧化研究

对不同反应温度和反应时间下脱硫渣中亚硫酸钙的氧化率进行了研究,研究结果表明:在氧气量充足,保持反应时间不变的条件下,提高反应温度能够促进脱硫渣中亚硫酸钙向硫酸钙转化,从能源利用方面综合考虑,最佳反应温度为400℃;在氧气量充足,反应温度恒定,亚硫酸钙氧化率随反应时间增长略有提高,但效果不明显,最佳反应时间为10 min。     

锰离子催化氧化脱除烟气中SO2的研究

为寻求价廉、高效的烟气治理技术;对Ｍｎ＾２＋催化氧化脱除烟气中ＳＯ２的机理及工艺进行了研究。由实验得出其最佳的ｐＨ值为５－６,Ｍｎ＾２＋浓度为０．０６－０．１３ｍｏｌ／Ｌ。采用石灰石中和生成的Ｈ２ＳＯ４可维持较高的吸收率,并副产石膏。与传统的石灰法相比,该法可避免结垢与堵塞,且无需副产石膏所需的氧化过程,从而降低了投资和运行费用。     

湿法脱硫中亚硫酸钙溶解特性的实验研究

亚硫酸钙的溶解浓度对氧化速率有非常重要的影响,课题主要研究CaSO3的溶解特性,描述了CaSO3在不同条件下(温度、pH、溶解时间T、搅拌速度、初始加入量等)溶解量的变化规律,进而找出CaSO3的最佳溶解条件,以达到提高氧化速率及石膏的生成率,防止堵塞和结垢的目的。     

液相催化氧化脱除烟气中SO_2技术的研究

探讨了含表面活性剂的Mn2 + 溶液液相催化氧化的脱硫机理 ,研究了液相催化氧化脱硫剂溶液浓度、循环使用、液气比对脱硫效率的影响 ,并介绍其应用结果。实验和应用得出 :含表面活性剂的液相催化氧化脱硫剂的浓度在 0 .0 5 %～ 2 %范围时 ,脱硫效率达83 .6 %～ 94.5 %等结论     

湿法脱硫工艺中MnSO_4对CaSO_3氧化与溶解速率的控制研究

亚硫酸钙的氧化是湿式石灰石石膏脱硫工艺最关键的过程,其氧化程度最终影响到烟气中二氧化硫的脱除效率。在溶解特性实验中发现,pH的影响最为显著,且溶解温度越高,需要的溶解时间越长。在亚硫酸钙的氧化实验中,以硫酸锰作为催化剂,采用实验室鼓泡反应装置,研究温度、pH、硫酸锰浓度、亚硫酸钙浓度对亚硫酸钙氧化速率的影响。试验结果发现:在无催化剂时,亚硫酸钙的氧化速率基本不变,而加入硫酸锰后,氧化速率随着亚硫酸钙的浓度增加而增大,且随着温度、pH、硫酸锰浓度的升高呈先增高后下降的趋势。     

Catalytic oxidation of calcium sulfite in solution/aqueous slurry

Forced oxidation of calcium sulfite aqueous slurry is a key step for the calcium-based flue gas desulfudzation(FGD) residue.Experiments were conducted in a semi-batch system and a continuous flow system on lab scales. The main reactor in semi-batch system is a 1000 ml volume flask. It has five necks for continuous feeding of gas and a batch of calcium sulfite solution/aqueous slurry. In continuous flow system, the main part is a jacketed Pyrex glass reactor in which gas and solution/aqueous slurry are fed continuously.Calcium sulfite oxidation is a series of complex free-radical reactions. According to experimental results and literature data, the reactions are influenced significantly by manganese as catalyst. At low concentration of manganese and calcium sulfite, the reaction rate is dependent on 1.5 order of sulfite concentration, 0.5 order of manganese concentration, and zero order of oxygen concentration in which the oxidation is controlled by chemical kinetics. With concentrations of calcium sulfite and manganese increasing, the reactions are independent gradually on the constituents in solution but are impacted by oxygen concentration. Manganese can accelerate the free-radical reactions, and then enhances the mass transfer of oxygen from gas to liquid. The critical concentration of calcium sulfite is 0.007 mol/L,manganese is 10^-4 mol/L, and oxygen is of 0.2-0.4 atm.     

Effect of inhibitors on macroscopical oxidation kinetics of calcium sulfite

In the presence of inhibitors, the macroscopical oxidation kinetics of calcium sulfite, the main byproduct in wet limestone scrubbing, was studied for the first time by adding different inhibitors and varying pH, concentration of calcium sulfite, oxygen partial pressure, concentration of inhibitors and temperature. The mathematical model about the general oxidation reaction was established,which was controlled by three steps involving dissolution of calcium sulfite, mass transfer of oxygen and chemical reaction in the solution.It was concluded that the general reaction was controlled by mass transfer of oxygen under uncatalyzed conditions, while it was controlled by dissolution of calcium sulfite after adding three kinds of inhibitors. Thus, the theory was provided for investigating the mechanism and oxidation kinetics of sulfite. The beneficial references were also supplied for design of oxidation technics in the wet limestone scrubbing.     

干法半干法脱硫灰升温过程中二氧化硫的逸出规律

通过改变焙烧温度、焙烧时间和通气流量等条件,研究了干法半干法脱硫灰中二氧化硫的逸出规律。结果表明:850℃~1050℃,二氧化硫的逸出量随着温度的升高而增加,大约由0.15mg/g增加到0.5mg/g;脱硫灰焙烧1h后二氧化硫逸出量比焙烧10min后增加最多为0.047mg/g,因此焙烧10min二氧化硫基本全部逸出;在通气量0.6L/min~0.9L/min的范围内,二氧化硫逸出量随着通气流量的增加而增加,不同焙烧时间时的增加量都约为0.062mg/g,然后趋于平缓,最后基本不受通气流量的影响;计算得出二氧化硫最大排放浓度为101.4mg/m3,远远低于国家标准的规定800mg/m3,因此在脱硫灰渣的再利用中不会对环境造成危害。     

铁离子液相催化氧化烟气脱硫研究

在无其它催化剂条件下 ,吸收液槽中加入铁屑 ,分别以FeSO4 溶液和自来水做脱硫吸收液脱除烟气中SO2 。连续运行实验脱硫率保持在 90 %以上并可回收硫。由均匀实验结果得到了实验范围内脱硫率经验方程 ,单因素实验值和经验方程的计算值吻合良好 ,方程可为进一步扩大实验设计提供指导     

锰离子催化臭氧液相烟气脱硫实验研究

对Mn2+催化臭氧(O3)液相氧化脱除二氧化硫(SO2)进行了实验研究,以揭示Mn2+对臭氧液相氧化SO2的影响.采用标准碘量法测定了O3浓度曲线.实验比较了添加Mn2+前后吸收液对SO2的脱除效率,并研究了O3与SO2摩尔比([O3]/[SO2])、Mn2+浓度对SO2脱除效率的影响.在[O3]/[SO2]=0.5、未添加Mn2+时O3对SO2的氧化效率为35%,而添加Mn2+后的氧化效率达到70%.随着[O3]/[SO2]的增大,SO2脱除效率逐渐增加,而且脱除效率也随Mn2+浓度的增加而增加,合适的Mn2+浓度范围为1.2×10-2~1.2×10-1mol/L.     

抑制双碱法烟气脱硫浆液中SO2-3的重金属催化氧化

双碱法烟气脱硫浆液中累积的重金属对SO23-有强烈的催化氧化作用,导致有效脱硫组分损耗.投加Na2S去除浆液中的重金属离子,研究不同重金属离子浓度下SO23-的氧化速率,以揭示Na2S沉淀法对重金属催化氧化SO32-的抑制作用.实验表明,Mn2+对SO32-氧化的催化作用很显著,1.0 mmol/L Mn2+可使SO32-的初始氧化速率提高2.0倍,达0.65mmol/(L.min);SO23-的催化氧化在前60 min内快速进行,Mn2+的反应级数为0.169,故此时段内控制Mn2+浓度对抑制其催化作用尤为重要.初始pH6.50~8.50时,Na2S能有效去除浆液中重金属离子,且碱性条件更有利于重金属离子的去除.初始pH为8.50、Na2S投加量为240.0 mg/L时,脱硫浆液中Mn2+、Zn2+、Ni2+、Cd2+的去除率分别为91.0%、88.1%、85.5%和>99.9%.Mn2+对脱硫浆液中的重金属离子浓度具有指示作用.投加Na2S将Mn2+浓度由1.0 mmol/L降为5.0×10-3mmol/L,SO32-的初始氧化速率降低64.6%,为0.23 mmol/(L.min).在双碱法烟气脱硫中试...     

碱性溶液的脱硫量

在２５℃下实验测定了不同初始ｐＨ值的氢氧化钠和氢氧化钙溶液的脱硫量随ｐＨ值的变化关系；推导出了氢氧化钠和氢氧化钙溶液的脱硫量计算公式。在２５℃下由公式计算出的脱硫量与实验结果基本一致（最大绝对误差小于１ｍｍｏｌ／Ｌ）     

醋酸钙溶液吸收二氧化硫烟气的试验研究

介绍了醋酸钙溶液吸收二氧化硫烟气的小型试验和扩大试验，试验结果表明，醋酸钙溶液对二氧化硫有较强的吸收能力和较快的吸收速度，通过二级吸收后，烟气中二氧化硫的浓度能够低于0．05％的国家排放标准要求。     

臭氧液相氧化同时脱硫脱硝实验研究

在自制的鼓泡反应器上对臭氧(O_3)液相氧化分别脱硫脱硝技术进行了实验研究.结果表明,液相中O_3对NO能够有效氧化,SO_2的存在对NO的脱除具有一定的负面影响,而pH值对NO的脱除率影响较小.[O_3]/[NO]=1.1时,NO脱除率可达到89.6%.pH在3～11范围内,NO脱除率达80%以上.温度在20～65℃范围内,NO脱除率不发生明显变化.结合尾部洗涤装置后,可有效脱除SO_2和NOx,脱硫效率几乎达到100%,在[O_3]/[NO]=1.1时,可获得84.2%的脱硝效率.