專利名稱：二氧化硫工業(yè)煙氣的脫硫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用化學(xué)方法脫除二氧化硫工業(yè)煙氣技術(shù)，具體地是用硫化堿法進(jìn)行二氧化硫工業(yè)煙氣脫硫的方法。
背景技術(shù)：
發(fā)電廠、冶煉廠、硫酸廠、造紙廠等在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)排出含二氧化硫的工業(yè)廢氣，俗稱煙氣，對(duì)大氣環(huán)境、土壤、水、建筑物和動(dòng)植物等造成巨大污染?，F(xiàn)有脫硫技術(shù)主要有石膏法、鈉堿法、氨法、金屬氧化物法、電法、海水洗滌法、吸附法等，這些脫硫方法雖然對(duì)于減輕二氧化硫污染起到了積極的作用，但只能單純解決二氧化硫污染問(wèn)題，所得副產(chǎn)品往往不易銷售，價(jià)格低廉，有的還造成二次污染，而且運(yùn)行過(guò)程費(fèi)用偏高，工廠采用這些方法往往是被動(dòng)的。例如鈉堿法，其工作原理是利用氫氧化鈉來(lái)吸收二氧化硫工業(yè)煙氣，副產(chǎn)品為亞硫酸鈉，氫氧化鈉目前價(jià)格高達(dá)2000元/噸，而副產(chǎn)品價(jià)格較低，工廠在使用過(guò)程中投入巨大，難以承受。再如石膏法，它是利用碳酸鈣或氫氧化鈣來(lái)吸收二氧化硫工業(yè)煙氣，得到副產(chǎn)品硫酸鈣，該方法存在易堵塔、吸收率較低、副產(chǎn)品無(wú)市場(chǎng)，拋棄又會(huì)造成二次污染等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種二氧化硫工業(yè)煙氣的脫硫方法，采用硫化堿法，選擇硫化堿(60％的硫化鈉)為吸收劑進(jìn)行脫硫，提高吸收效率，得到價(jià)格較高的五水硫代硫酸鈉副產(chǎn)品，降低運(yùn)行費(fèi)用。
本發(fā)明的二氧化硫工業(yè)煙氣的脫硫方法包括下列步驟—將濃度為0.2～3.5摩爾/升的硫化鈉吸收液從吸收塔上端送入吸收塔內(nèi)，二氧化硫工業(yè)煙氣從吸收塔底部送入，吸收液與二氧化硫工業(yè)煙氣在塔內(nèi)進(jìn)行逆向吸收和反應(yīng)，控制出口吸收液pH值在3.5～7.5；—出口吸收液經(jīng)過(guò)過(guò)濾、蒸發(fā)、脫色、結(jié)晶、分離得到副產(chǎn)品五水硫代硫酸鈉副產(chǎn)品，殘余液作為吸收液循環(huán)使用。
在吸收液中添加乙二胺四乙酸鈉、偏重亞硫酸鈉、對(duì)苯二胺、或?qū)Ρ蕉?，其用量為吸收液重量?.1～0.001％重量，可以防止吸收液被氧化成硫酸鈉。
吸收液與二氧化硫工業(yè)煙氣在塔內(nèi)進(jìn)行逆向吸收的反應(yīng)式如下
本發(fā)明將出口吸收液的pH值控制在3.5～7.5，可以提高吸收效率和副產(chǎn)品的產(chǎn)率。
本發(fā)明將出口吸收液過(guò)濾、蒸發(fā)、脫色、結(jié)晶、分離的方法與生產(chǎn)硫代硫酸鈉工藝中的過(guò)濾、蒸發(fā)、脫色、結(jié)晶、分離方法相同。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明選擇硫化鈉為吸收劑，其堿性強(qiáng)，可使脫硫率高達(dá)95％以上；2、本發(fā)明所得副產(chǎn)品為五水硫代硫酸鈉，產(chǎn)率達(dá)90％以上，按平均產(chǎn)率90％計(jì)算，每噸工業(yè)級(jí)硫化鈉可產(chǎn)出副產(chǎn)品1.72噸，按目前市場(chǎng)價(jià)格，該脫硫過(guò)程可獲利780元/噸；3、因?yàn)槲找喝芙舛却螅⒁运芤盒问酱嬖?，不?huì)出現(xiàn)吸收塔結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象。
4、整個(gè)循環(huán)吸收和副產(chǎn)品的加工處理為閉路循環(huán)體系，不會(huì)出現(xiàn)二次污染現(xiàn)象。
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)一步敘述。
該試驗(yàn)的脫硫率為95％以上，副產(chǎn)品產(chǎn)率為78.5-90.3％。
在溶解槽中溶解硫化堿(含60％硫化鈉)，配成2.5摩爾/升硫化鈉溶液，添加0.001％重量乙二胺四乙酸鈉，用循環(huán)泵將其打入吸收塔上端噴灑，二氧化硫工業(yè)煙氣從吸收塔底端上升，二者在塔內(nèi)充分反應(yīng)，控制出口吸收液的pH值為5.5，將高濃度硫代硫酸鈉吸收液用微孔磚過(guò)濾，用蒸汽蒸發(fā)使其比重達(dá)1.3～1.4克/厘米3，并進(jìn)行脫色，在0～10℃內(nèi)加入晶種結(jié)晶，用離心法分離出五水硫代硫酸鈉晶體，未結(jié)晶的殘余液可循環(huán)使用。
該試驗(yàn)的脫硫率為95％，副產(chǎn)品產(chǎn)率為88％。實(shí)施例3造紙廠脫除二氧化硫工業(yè)煙氣吸收塔規(guī)格塔高3米，內(nèi)徑0.3米，填料高度2.5米。
—將濃度為0.2摩爾/升的硫化鈉吸收液從吸收塔上端送入吸收塔內(nèi)，吸收液中添加用量為0.01％重量對(duì)苯二胺，吸收液二氧化硫工業(yè)煙氣從吸收塔底部送入，吸收液與二氧化硫工業(yè)煙氣在塔內(nèi)進(jìn)行逆向吸收和反應(yīng)，控制出口吸收液pH值在7.5；—出口吸收液經(jīng)過(guò)過(guò)濾、蒸發(fā)、脫色、結(jié)晶、分離得到五水硫代硫酸鈉副產(chǎn)品，殘余液可循環(huán)使用。
該試驗(yàn)的脫硫率為95％，副產(chǎn)品產(chǎn)率為79.5％。
—將濃度為1.5摩爾/升的硫化鈉吸收液從吸收塔上端送入吸收塔內(nèi)，吸收液中添加用量為0.005％重量對(duì)苯二酚胺，二氧化硫工業(yè)煙氣從吸收塔底部送入，吸收液與二氧化硫工業(yè)煙氣在塔內(nèi)進(jìn)行逆向吸收和反應(yīng)，控制出口吸收液pH值在4；—出口吸收液經(jīng)過(guò)過(guò)濾、蒸發(fā)、脫色、結(jié)晶、分離得到五水硫代硫酸鈉，殘余液作為吸收液循環(huán)使用。
該試驗(yàn)的脫硫率為96％，副產(chǎn)品產(chǎn)率為78.5％。
—將濃度為1.0摩爾/升的硫化鈉吸收液從吸收塔上端送入吸收塔內(nèi)，吸收液中添加用量為0.01％重量對(duì)苯二胺，二氧化硫工業(yè)煙氣從吸收塔底部送入，吸收液與二氧化硫工業(yè)煙氣在塔內(nèi)進(jìn)行逆向吸收和反應(yīng)，控制出口吸收液pH值為6；出口吸收液送入吸收塔再循環(huán)使硫代硫酸鈉達(dá)到高濃度。
—出口吸收液經(jīng)過(guò)過(guò)濾、蒸發(fā)、脫色、結(jié)晶、分離得到五水硫代硫酸鈉，殘余液作為吸收液循環(huán)使用。
該試驗(yàn)的脫硫率為98.5％，副產(chǎn)品產(chǎn)率為87％。
在溶解槽中溶解硫化堿(含60％硫化鈉)，配成2.0摩爾/升硫化鈉溶液，添加0.001％重量偏重亞硫酸鈉，用循環(huán)泵將其打入吸收塔上端噴灑，二氧化硫工業(yè)煙氣從吸收塔底端上升，二者在塔內(nèi)充分反應(yīng)，控制出口吸收液的pH值為6.5，將高濃度硫代硫酸鈉吸收液用微孔磚過(guò)濾，用蒸汽蒸發(fā)使其比重達(dá)1.3～1.4克/厘米3，并進(jìn)行脫色，在0～10℃內(nèi)加入晶種結(jié)晶，用離心法分離出五水硫代硫酸鈉晶體，未結(jié)晶的殘余液可循環(huán)使用。
該試驗(yàn)的脫硫率為97％，副產(chǎn)品產(chǎn)率為87.3％。
權(quán)利要求
1.一種二氧化硫工業(yè)煙氣的脫硫方法，其特征在于包括下列步驟—將濃度為0.2～3.5摩爾/升的硫化鈉吸收液從吸收塔上端送入吸收塔內(nèi)，二氧化硫工業(yè)煙氣從吸收塔底部送入，吸收液與二氧化硫工業(yè)煙氣在塔內(nèi)進(jìn)行逆向吸收和反應(yīng)，控制出口吸收液pH值在3.5～7.5；—出口吸收液經(jīng)過(guò)過(guò)濾、蒸發(fā)、脫色、結(jié)晶、分離得到副產(chǎn)品五水硫代硫酸鈉副產(chǎn)品，殘余液作為吸收液循環(huán)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硫工業(yè)煙氣的脫硫方法，其特征在于在吸收液中添加乙二胺四乙酸鈉、偏重亞硫酸鈉、對(duì)苯二胺、或?qū)Ρ蕉樱溆昧繛槲找褐亓康?.1～0.001％重量。
全文摘要
本發(fā)明就涉及一種二氧化硫工業(yè)煙氣脫硫方法，包括將濃度為0.2～3.5摩爾/升的硫化鈉吸收液從吸收塔上端送入吸收塔內(nèi)，二氧化硫工業(yè)煙氣從吸收塔底部送入，吸收液與二氧化硫工業(yè)煙氣在塔內(nèi)進(jìn)行逆向吸收和反應(yīng)，控制出口吸收液pH值在3.5～7.5；出口吸收液經(jīng)過(guò)過(guò)濾、蒸發(fā)、脫色、結(jié)晶、分離得到副產(chǎn)品五水硫代硫酸鈉副產(chǎn)品，殘余液作為吸收液循環(huán)使用；本發(fā)明吸收液溶解度大，不會(huì)出現(xiàn)吸收塔結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象，也不會(huì)出現(xiàn)對(duì)環(huán)境的二次污染現(xiàn)象。
文檔編號(hào)B01D53/78GK1462647SQ03126859
公開日2003年12月24日 申請(qǐng)日期2003年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月16日
發(fā)明者石林, 古國(guó)榜 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)