一種製備聚鐵絮凝劑同時煙氣脫硫的方法
2023-09-14 02:07:10 1
一種製備聚鐵絮凝劑同時煙氣脫硫的方法
【專利摘要】本發明提供一種製備無機高分子聚鐵絮凝劑同時煙氣脫硫的新方法，該方法採用硫酸亞鐵做脫硫吸收劑，KClO3／NaClO3為氧化劑，採用噴射鼓泡反應器，首先將吸收劑、氧化劑及水等按照一定比例加入反應器，攪拌混合均勻，煙氣經降溫處理後通過噴射鼓泡反應器噴射管噴射進入反應器，與吸收劑進行充分接觸發生反應，煙氣中SO2被吸收同時生成聚合硫酸鐵絮凝劑。淨化後的煙氣通過引風機送入煙囪排出，液態聚鐵絮凝劑自反應器底部引出。新鮮的吸收劑在加料槽內配製後經泵不斷加入至反應器中。該技術可使SO2的脫除率達到90％以上，所用吸收劑成本低，價廉易得，同時還可以得到符合國標要求、附加值很高的聚鐵水處理劑，無二次汙染問題，是一種集脫硫與綜合回收為一體的高效脫硫方法。
【專利說明】一種製備聚鐵絮凝劑同時煙氣脫硫的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種硫酸亞鐵溼法煙氣脫硫並同時製備絮凝劑工藝，屬於環境汙染控制及產物資源化【技術領域】。
【背景技術】
[0002]據聯合國環境規劃署公布的統計資料顯示，SO2已成為世界第一大汙染物。在我國，由SO2汙染造成的酸雨面積已佔總國土面積的30%以上，大氣汙染問題已成為嚴重製約我國經濟和社會發展的瓶頸，因此，有效控制大氣中的SO2已成為刻不容緩的研究課題。
[0003]目前，煙氣脫硫技術種類繁多，根據吸收劑及脫硫產物在脫硫過程中的乾濕狀態將脫硫技術可分為溼法、幹法和半乾法。而溼法脫硫以其工藝成熟、設備簡單、脫硫效率高等優點仍然是目前煙氣脫硫的主要方法，其中石灰石-石膏法則是溼法脫硫的主流工藝，90%以上的溼法工藝均採用石灰或石灰石作吸收劑。這種脫硫工藝存在的主要問題是運行維護費用高，煙氣二氧化硫的脫除(硫源的固定化)以石灰石中碳源的釋放為代價，且二氧化硫最終轉化為價值極低的石膏，造成二次汙染。實質上，二氧化硫有極其廣泛的用途，如用於生產硫酸、合成洗滌劑、橡膠促進劑、防腐和消毒劑等。開發新型脫硫技術以減少二次汙染並變廢為寶，將會產生很大的社會及環境效益。
【發明內容】
[0004]針對目前煙氣脫硫技術中的不足，本發明提供一種以FeSO4為吸收劑，以KClO3 /NaClO3做氧化劑合成PFS (聚合硫酸鐵)絮凝劑的脫硫新方法。這種方法既可脫硫，又可以得到價值極高的水處理絮凝劑，有很高的應用價值。
[0005]本發明煙氣脫硫方法為:原料硫酸亞鐵、水按照一定比例加入反應器，O~50°C下將一定濃度氧化劑KClO3或NaClO3溶液按一定流量加入上述混合物中，脫塵降溫處理後的煙氣以一定流量通入反應物中進行反應，最終得到符合質量要求的聚鐵絮凝劑。其反應方程式如下:
【權利要求】
1.一種即脫硫又能綜合回收的煙氣脫硫方法，包括以下步驟: (1)FeSO4脫硫劑、氧化劑和水置於噴射鼓泡反應器充分混合，煙氣經降溫處理後從反應器上部經噴射孔進入，煙氣中的SO2與吸收劑進行反應； (2)吸收過程中不斷按比例補充亞硫酸鐵和氧化劑，煙氣中的SO2與氧化劑進行反應生成S042_，SO42-進而與生成的Fe3+繼續反應生成聚鐵絮凝劑； (3)—股空氣從反應器下部進入，對SO2及Fe2+進行進一步氧化； (4)所生成的聚鐵絮凝劑從反應器底部進入產品處理槽，淨化後的煙氣最終送入煙囪排出。
2.根據權利要求1所述的採用硫酸亞鐵做吸收劑的煙氣脫硫方法，其特徵在於，所述步驟(I)中初始加入的FeSO4脫硫劑與氧化劑摩爾比為2:1?6:1。
3.根據權利要求1所述的採用硫酸亞鐵做吸收劑的煙氣脫硫方法，其特徵在於，所述步驟(2)中補充的FeSO4及氧化劑按摩爾比5:1?8:1補入，SO2 / KClO3比例控制在摩爾比2:1?4:1之間。
4.根據權利要求1所述的採用硫酸亞鐵做吸收劑的煙氣脫硫方法，其特徵在於，所補充的亞硫酸鐵及氧化劑量應使最終聚鐵產物中Fe2+ / Fe3+比例〈0.5%。
5.根據權利要求1所述的採用硫酸亞鐵做吸收劑的煙氣脫硫方法，其特徵在於，最終聚合硫酸鐵絮凝劑質量應遵循GB14591-2006的要求。
6.一種用於權利要求1所述方法的煙氣脫硫設備，主要包括用於煙氣脫硫的噴射鼓泡反應器，用於製備吸收劑的配料槽、用於絮凝劑後處理的產品處理槽以及用於反應器補充吸收劑的原料泵。
7.根據權利要求6所述的煙氣脫硫設備，其特徵在於，反應器上部設有噴射管，煙氣從噴射管上小孔進入反應器形成大量小氣泡與脫硫劑充分接觸；反應器下部根據需要設有空氣分布器；反應器底部設有絮凝劑出口，絮凝劑排入產物處理槽進行後處理；脫硫過程所需脫硫劑及氧化劑在原料貯槽中充分混合後用泵送入反應器。
【文檔編號】B01D53/50GK103611405SQ201310653910
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】盧素敏, 李永丹, 宋靜, 邢敏 申請人:天津工業大學