[发明专利]一种纯碱生产中的脱硫方法

说明书

技术领域

本发明涉及纯碱生产技术领域，尤其是涉及一种脱硫方法。

背景技术

我国是世界上为数不多的一次能源以煤炭为主国家之一，煤炭占一次能源消费总量的75％，随着煤炭消费的不断增长，燃煤排放的二氧化硫也不断增加，连续多年超过2000万吨，已居世界首位，致使我国酸雨和二氧化硫污染日趋严重。目前我国酸雨已从八十年代西南少数地区发展到长江以南、青藏高原以东和四川盆地的大部分地区，降水pH值小于5.6的面积(国际评价酸雨的标准)已占国土面积的30％。华中地区的酸雨污染程度已经超过八十年代污染最重的西南地区，酸性降水频率超过90％。我国很多城市空气二氧化硫污染十分严重，目前已有62％的城市环境空气二氧化硫平均浓度超过国家《环境空气质量标准》二级标准、日平均浓度超过国家《环境空气质量标准》三级标准。根据1998年中国环境状况公报：“我国的大气环境污染仍然以煤炭型为主，主要污染物是二氧化硫和烟尘。酸雨问题依然严重。1998年二氧化硫排放总量为2090万吨，其中工业来源的排放量为1593万吨，占76.2％；生活来源的排放量497万吨。在工业排放的二氧化硫中县及县以上工业企业排放1172万吨，占73.6％；乡镇企业排放421万吨。”对二氧化硫如不加以控制，将造成城市大气污染加剧，二氧化硫超标城市增加，酸雨面积加速蔓延，对人民生命和财产造成严重损害。根据有关的研究结果，1995年我国由于酸雨和二氧化硫污染造成农作物、森林和人体健康等方面的经济损失大约为1100多亿元，已接近当年国民生产总值的2％，成为制约我国经济和社会发展的重要因素。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种可以有效地吸收二氧化硫的纯碱生产中的脱硫方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种纯碱生产中的脱硫方法，将烟气通入到盐泥中脱去烟气中的二氧化硫制得亚硫酸钙。

所述的盐泥为纯碱生产中排放的石灰浆液。

作为对上述技术方案的改进，将所述亚硫酸钙氧化反应生成石膏，这样可以进一步利用废弃物，石膏可以得到的石膏可以继续使用。

所述烟气脱去二氧化硫后硫的含量≤200mg/m³，完全符合环境卫生要求，保护了环境。

其中，所述的石灰浆液主要成分CaCO₃和Mg(OH)₂。

该法的化学反应过程是SO₂与CaCO₃以及SO₂与Mg(OH)₂的反应，生成CaSO₃，部分氧化为CaSO₄。工艺过程主要由SO₂吸收、盐泥的溶解、中和氧化、石膏结晶、分离等单元组成，整个过程最重要的环节是吸收。具体体现为一下步骤：(以SO₂与CaCO₃的反应为例)

SO₂在气流中扩散；

扩散通过气膜；

SO₂被吸收，由气态转入溶液态，生成水合物：

SO₂(g)→SO₂(1)

SO₂+H₂O→H⁺+HSO₃^-→2H⁺+SO₃²

SO₂的水合物和离子在液膜中扩散；

盐泥的颗粒表面溶解，由固相转入液相：

CaCO₃(s)→CaCO₃(1)

CaCO₃+H⁺→Ca²⁺+HCO₃

中和：HCO₃^-+H⁺→CO₂(g)+H₂O

氧化：SO₃^2-+0.50₂→SO₄^2-

结晶分离：

Ca²⁺+SO₃^2-+0.5H₂O→CaSO₃·0.5H₂O(s)