[发明专利]一种催化氧化法烟气脱硫并催化法副产聚合硫酸铁的工艺

权利要求书

1、一种催化氧化法烟气脱硫并催化法副产聚合硫酸铁的工艺，其特征在于：

(1)脱硫吸收液循环流程中包含脱硫塔和氧化塔，聚合硫酸铁合成系统用于制备聚合硫酸铁，该系统包含循环反应池和催化合成塔，循环反应池设置在催化合成塔塔底部或独立设置；

(2)以硫酸亚铁溶液为脱硫吸收液，亚铁溶液在装置启动前定量加入到脱硫塔下部并在脱硫过程中定量补充使铁离子的浓度在0.1mol/L～1.0mol/L之间，在脱硫塔内烟气中二氧化硫经吸收液吸收溶解转化为亚硫酸，借助于铁离子的催化氧化作用，利用空气将部分亚硫酸氧化为硫酸，随后吸收液进入氧化塔，通过向塔内鼓入空气促进铁离子催化氧化亚硫酸根反应的进行，使脱硫溶解在吸收液中的亚硫酸根完全氧化，当脱硫吸收液中硫酸浓度在3～10％之间时，将部分脱硫吸收液引入聚合硫酸铁合成系统的循环反应池中；

(3)工艺中添加亚硝酸钠或硝酸作为催化剂，在聚合硫酸铁合成中，催化剂和亚铁溶液通过分别设置的输送泵随时间不断定量加入到循环反应池，并在循环反应池中进行空气或工业纯氧曝气，催化剂在催化合成塔和循环反应池中完成二价铁离子的氧化反应；

(4)硫酸亚铁氧化产生的硫酸铁和脱硫产生的稀硫酸在催化合成塔和循环反应池中进行水解和聚合反应，得到聚合硫酸铁。

2、根据权利要求1所述的一种催化氧化法烟气脱硫并催化法副产聚合硫酸铁的工艺，其特征是脱硫塔内气体停留时间为3～15s，烟气脱硫过程液气比控制范围在1～20L/Nm³之间，脱硫吸收液在氧化塔中的停留时间在5～60min之间。

3、根据权利要求1所述的一种催化氧化法烟气脱硫并催化法副产聚合硫酸铁的工艺，其特征是烟气脱硫塔、氧化塔和催化合成塔为填料塔、喷淋塔、鼓泡塔或筛板塔的一种。

4、根据权利要求1所述的一种催化氧化法烟气脱硫并催化法副产聚合硫酸铁的工艺，其特征是烟气脱硫塔、氧化塔、催化合成塔和循环反应池中控制的反应压力为常压，反应温度为20～80℃。

5、根据权利要求1所述的一种催化氧化法烟气脱硫并催化法副产聚合硫酸铁的工艺，其特征是聚合硫酸铁合成中硫酸亚铁的加入量和加入的脱硫吸收液中硫酸量的摩尔比为1:0.2～1:0.45。

6、根据权利要求1所述的一种催化氧化法烟气脱硫并催化法副产聚合硫酸铁的工艺，其特征是聚合硫酸铁合成中循环反应液体在循环反应池中的停留时间在5～30min之间。

7、根据权利要求1所述的一种催化氧化法烟气脱硫并催化法副产聚合硫酸铁的工艺，其特征是聚合硫酸铁合成中催化剂加入量和硫酸亚铁加入量的摩尔比为0.03:1～0.5:1，催化剂对亚铁离子氧化的催化倍数为2～33。

8、根据权利要求1所述的一种催化氧化法烟气脱硫并催化法副产聚合硫酸铁的工艺，其特征是聚合硫酸铁合成中通入的空气或纯氧用做Fe²⁺氧化的氧化剂，加入空气中的含氧量或加入纯氧的量和硫酸亚铁加入量的摩尔比为0.25:1～1:1。