[发明专利]亚硫酸钙的催化氧化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱硫中亚硫酸钙的氧化技术，特别涉及石灰石-石膏湿法烟气脱硫中，亚硫酸钙的催化氧化工艺。

背景技术

随着经济迅速持续地发展，大气被SO₂严重污染的状况日渐显著。燃煤锅炉烟气脱硫(FGD)是现今唯一能大规模减少SO₂排放的途径，在此技术中，石灰石-石膏湿法烟气脱硫占有主导地位。在石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中，亚硫酸钙的氧化是一个重要的化学过程，其氧化效率的高低直接关系到SO2的脱除率以及副产品石膏的质量，因此通过适当的途径提高亚硫酸钙的氧化效率对石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺具有重要意义。申请号为03147862.X的中国专利，公开了“一种烟气的脱硫产物的催化氧化工艺”，该工艺采用可溶锰盐对烟气脱硫的副产物进行催化氧化，可大幅提高氧化效率。但该工艺仅能用于Ca(OH)2/Mg(OH)2脱硫工艺，并不适用于石灰石-石膏工艺。

发明内容

本发明的目的是提供了一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫中亚硫酸钙的催化氧化工艺。具体技术方案如下：

一种亚硫酸钙的催化氧化工艺，其特征是在吸收SO2后的浆液中加入可溶性亚铁盐、锰盐或这两者的混合物作为催化剂；所述浆液为CaCO3吸收SO2后形成的浆液，可溶性亚铁盐、锰盐的浓度是0.001～0.05mol/L，加入催化剂后浆液pH值是5～6。

其中所述可溶性亚铁盐、锰盐是FeSO4、MnSO4。

本发明在常规技术的基础上，在浆液中加入可溶性业铁盐、锰盐或这两者的混合物作为催化剂，浓度是0.001～0.05mol/L，加入催化剂后测定浆液pH值是5～6，在这种环境下能显著提高亚硫酸钙的氧化率，促进烟气中SO2的吸收率。

结合说明书附图1可以看出当加入FeSO4催化剂的浓度为0.05mol/L时，随着时间的延长，直到反应进行到大约120分钟时亚硫酸钙的氧化率为91.2％，而未加入催化剂时，在同一时段亚硫酸钙的氧化率仅为63.4％。从附图2催化氧化过程的pH值、氧化速率与时间的关系图可以看出当加入催化剂后，pH值波动较小，可保持处于较稳定状态，氧化速率也处于较高的范围。

本发明方法的有益效果表现在以下几个方面：

1、具有显著的催化氧化亚硫酸钙的能力。

2、可以稳定系统的pH值，便于脱硫运行操作。

3、催化剂价格低廉，并可在吸收塔内循环使用，成本较低。

4、由于提高了亚硫酸钙的氧化率，因而使SO2吸收率提高，降低了系统结垢的可能性。

附图说明

图1氧化率与时间的关系图

图2催化氧化过程的pH值、氧化速率与时间的关系图

具体实施例(共3例)

实施例1

在亚硫酸钙浆液中加入浓度为0.05mol/L的FeSO4溶液，保持pH值在5～6左右，对该浆液进行强制氧化，其氧化率随时间变化的曲线如附图1所示，可以看出，当加入FeSO4催化剂的浓度为0.05mol/L时，亚硫酸钙的氧化为91.2％，而未加入催化剂的氧化过程，其氧化率仅为63.4％。此外，从附图2还可以看出，当加入催化剂后，可保持pH值处于较稳定状态，氧化速率也处于较高的范围。

实施例2

在亚硫酸钙浆液中加入浓度为0.05mol/L的MnSO4溶液，保持pH值在5～6左右，对该浆液进行强制氧化，制出氧化率与时间的关系图同样可以看出，当加入MnSO4催化剂后，亚硫酸钙的氧化率仅为63.4％。此外，从催化氧化过程的pH值、氧化速率与时间的关系图也可以看出，当加入催化剂后，可保持pH值处于较稳定状态，氧化速率也处于较高的范围。

实施例3

在亚硫酸钙浆液中加入浓度为0.05mol/L的MnSO4和FeSO4溶液，两者的比例关系不作特殊要求，但加入后浆液保持pH值在5～6左右。制出氧化率与时间的关系图同样可以看出，当加入MnSO4催化剂后，亚硫酸钙的氧化率明显增高，可保持pH值处于较稳定状态，氧化速率也处于较高的范围。