PDF《软锰矿浆烟气脱硫技术 的研究与应用》

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0 / h的工业 中试中 就发现了填料塔的堵塞以及料浆循环泵的防腐耐磨 较难解决问题. 四川大学 软锰矿浆烟气脱硫及其资源化课题 组 苏仕军、 朱 晓帆、 蒋文举[ ] 等对软锰矿浆处 理低浓度 S O

2 系统 的反应机理、 宏观动力学、 反应 器选型及优化 、 工艺参数、 工艺组合以及脱硫吸收液 制取硫酸锰、 电解锰、 高纯碳酸锰及硫酸铵的工艺等 方 面进行了系统基础研究[ , 在 国内外首次研 究并报道 了软锰矿浆湿法烟气脱硫过程的宏观动力 学,并基于研究成果成功设计开发 出了适用于该体 系的喷射鼓泡反应器及创新工艺 , 申请并获得 了中 国专利( 专利号: Z L

2 O M

2 0

0 3

3 2

6 8 .

7 ,

2 0

0 5

1 0

0 2

1 9

2 6 . x ) , 目前已成功完成烟气处理量为

7 0

0 0―1

0 0

0 0 I l l / h 国内外最大中试规模试验研究 , 经专家鉴定达到国 际 先进 .

3 软锰矿浆 烟气脱硫 的原理和工艺流程

3 .

1 工艺原 理 软锰矿的主要成分是二氧化锰, 二氧化锰是强 氧化剂 , 在酸性溶液 中具有较强 的氧化 性, 而sos在水溶液 中具有较强的还原性 , 从它们 的标准 电极 电位分别为 : SOn 一+4H +2 e=H2 S O3+ H2

0 EO=0.

1 7 V M n O2+4H +2 e= Mn

2 +2H2

0 E.:0.

2 3 V 由反应式可知 , 用软锰矿浆来吸收工业废气中 S O , , 会发生 比较完全 的氧化还原反应.软锰矿浆 烟气脱硫过程中发生的反应如下 : S

0 2 +H

2 0=H

2 S

0 3 (

1 ) Mn

0 2 +H

2 S

0 3 =Mn S

0 4 +H

2 0 (

2 ) 此外发生下列副反应 : Mn O

2 +2 H2 S

0 3 =Mn S

2 0

6 +2 H2

0 (

3 ) H

2 S O

3 +1 /

2 0

2 = H

2 S O

4 (

4 ) 将式(

1 ) 和式(

2 ) 合并可得总反应: S O

2 +Mn

0 2 =Mn S

0 4 (

5 ) 根据 《 热力 学数据》 手 册计算得 G

0 = 一1

9 0 维普资讯 http://www.cqvip.com 第4期王强等 : 软锰矿浆烟气脱硫技术的研究与应用

2 1 k J / mo l , K O :1 .

1 3 *l O

3 4 , 可以看出反应 (

5 ) 不仅能 自 发进行, 而且可进行得较完全.从动力学观点来 看, 用软锰矿浆液来吸收工业废气中的 S O

2 , 反应是 比较容易进行的, 因为整个吸收过程在气 、 液、固三 相内进行 , 由于吸收塔内采用鼓泡方式 , 可使气液接 触面积增大, 从而使 Mn O 2和SO2的反应有较好 的 动力学条件.

3 .

2 工艺流程设计 软锰矿浆烟气脱硫 主要 由吸收浆液制备系统 、 S O

2 吸收系统、 烟气系统 、 吸收液净化及资 源化系 统、工艺水供应系统及杂用/ 仪用空气系统等系统组 成.主要工艺流程 : 经磨细到

0 .

1 5 n l n l (

1 0 0目) 的 软锰矿粉经由称重给料机输送到制浆槽 内, 与计量 输入的电解阳极液配制成一定液固比( 质量 比) 的矿 浆,通过浆液泵打人 J B R脱硫反应器内. 经静 电除尘器除尘后 的锅炉烟气进入 J B R反 应器人 口烟道构成的烟气冷却器 .在烟气冷却 区, 喷人补给水使烟气冷却至饱和状态.再进入鼓泡塔 人 口烟室.经装在人 口烟室下隔板的喷射管浆将烟 气倒人到吸收浆液液 面以下 的鼓泡区, 在反应器 内 发生 S O 2与Mn O

2 之 间的氧化还 原反 应, 并 生成 Mn S O . 净化后的烟气通过上升管进入位于人 口烟 室上方的出口烟室, 然后流出 J B R反应器.经除雾 器除去烟气所携带的雾滴 , 进人烟囱达标排放. 脱硫后的硫酸锰吸收液从脱硫反应器排人到吸 收液储池, 由渣浆泵打人到压滤机粗滤, 固液分离 , 回收的高浓度硫酸锰溶液经氧化除铁铝、 硫 化除重 属, 按量加入硫酸铵溶液 , 制得合格 的硫 酸锰 电解 液,进行 电解制取电解金属锰产品.