低濃度二氧化硫煙氣堿吸收液催化轉(zhuǎn)化回收單質(zhì)硫的研究.pdf

1、針對傳統(tǒng)煙氣脫硫技術(shù)存在的脫硫產(chǎn)物資源化和脫硫工藝經(jīng)濟性的問題，提出了低溫催化SO2堿吸收液回收硫產(chǎn)品新工藝。工藝包括低濃度SO2堿吸收、吸收液催化轉(zhuǎn)化、硫膠體脫穩(wěn)、硫酸氫鈉結(jié)晶等過程，得到硫磺和硫酸氫鈉產(chǎn)品。工藝具有脫硫效果佳，硫回收利用率高，經(jīng)濟性好，無二次污染等優(yōu)點。
　　本文重點研究了吸收液和煙氣成分對吸收過程的影響、催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)動力學(xué)、硫膠體脫穩(wěn)成核結(jié)晶過程，確定了新方法的工藝參數(shù)，并分析了催化機理行。主要研究結(jié)論如下:

2、
　　(1)吸收過程中，吸收液和煙氣成分都會影響SO2的吸收。采用Na2CO3對SO2的吸收量比NaOH少5.98％。當(dāng)吸收液pH＜5時，難有效吸收SO2，須采用兩級吸收。煙氣中的O2會降低SO2生成單質(zhì)硫的轉(zhuǎn)化率。加入2％的Na2S能完全抑制氧化。另外，煙氣中的CO2會抑制液相中CO2的析出，阻礙了SO2的吸收。
　　(2)首次發(fā)現(xiàn)硒可用于催化亞硫酸氫鈉歧化轉(zhuǎn)化，使轉(zhuǎn)化溫度從180℃降至70℃。催化劑在反應(yīng)中經(jīng)歷了固-液-

3、固的相轉(zhuǎn)移過程，催化效率高且易于分離。此外，催化劑性能穩(wěn)定，重復(fù)利用性高。
　　(3)工藝條件對催化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率影響較小，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率均＞97％。對反應(yīng)速度影響較大，具體表現(xiàn)為:吸收液濃度越高，反應(yīng)速度越快;溫度增加，反應(yīng)速度呈指數(shù)增加;催化劑量為4.70 g/L和0.64 g/L時，攪拌可使反應(yīng)速度提高28％，催化劑量＞18.4g/L時，攪拌對反應(yīng)速度影響較小。
　　(4)硫膠體來源于中間產(chǎn)物Na2S2O3的酸解。延長脫穩(wěn)時