[发明专利]烟气湿式氧化还原脱硫及资源化利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟气的净化方法，特别涉及一种烟气湿式氧化还原脱硫及资源化利用方法。

背景技术

矿物质燃料燃烧生成的气体中含有有害成分硫氧化物，其中主要是二氧化硫及微量的三氧化硫。消除二氧化硫，使排放气体净化的工艺过程叫脱硫。

国内外应用脱硫技术途径有三种:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。燃烧前脱硫的主要内容是采用物理、化学或生物方式对锅炉使用的原煤进行清洗,将煤中的硫部分除掉,使煤得以净化；燃烧中脱硫技术是在煤燃烧过程中进行脱硫处理,即在煤中掺烧固硫剂固硫,固硫物质随炉渣排出；燃烧后脱硫技术是在煤燃烧后进行脱硫处理,即对尾部烟气进行脱硫处理,净化烟气,降低烟气中的SO₂排放量，即烟气脱硫。

烟气脱硫（FGD）是在烟道处加装脱硫设备对烟气进行脱硫的方法。是目前世界上大规模商业化应用的脱硫技术,是控制SO₂最行之有效的途径。

烟气脱硫可分为湿法和干法(包括半干法)两种。其中典型的技术有石灰石/石膏法,喷雾干燥法,电子束法、氨法，镁法等。

干法脱硫工艺利用粉状或颗粒状吸收剂,通过吸附、催化反应或高能电子电解等作用除去烟气中的SO₂。反应在无液相介入的完全干燥状态下进行,反应物亦为干粉状,不存在腐蚀和结垢等问题。相对于湿法脱硫技术,干法脱硫技术具有耗水量少、不造成二次污染、硫便于回收等优点,但由于气固反应速率较低,致使脱硫过程空速低、设备庞大,脱硫率不及湿法。

湿法石灰石-石膏烟气脱硫以其技术成熟、脱硫效率高和对机组的适应性较强而成为应用最多的技术,特别是大型燃烧装置的烟气脱硫。而湿法FGD工艺的缺点是设备庞大,占地面积大,投资和运行费用高，耗水量大,且存在二次污染。

烟气脱硫要形成环保产业,必须走资源化利用的道路,开发无二次污染，耗水少的脱硫技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种烟气湿式氧化还原脱硫及资源化利用方法。

本发明提供一种烟气湿式氧化还原脱硫及资源化利用方法，包括：将含有SO₂的烟气通入酸性三价铁溶液中，在0-100℃的温度条件下进行吸收，吸收二氧化硫生成硫酸盐溶液，而后将硫酸盐溶液进行氧化处理，使待处理烟气达到清洁化的同时实现资源化利用。

进一步地，将含有SO₂的烟气通入酸性三价铁溶液中，在1个大气压、0-100℃的温度条件下进行吸收，反应0-1.5h使吸收二氧化硫生成硫酸盐溶液，而后将硫酸盐溶液进行氧化处理，使待处理烟气达到清洁化的同时实现资源化利用。

进一步地，所述酸性三价铁溶液包括氯化铁或硫酸铁，其溶液中三价铁溶液的浓度应控制在1-3mol/L。

进一步地，所述酸性三价铁溶液中氢浓度为0.6-1mol/L。

进一步地，向上述吸收二氧化硫后生成的硫酸盐溶液中通入氧气进行氧化处理，使硫酸盐溶液中二价铁转化为三价铁，所得三价铁溶液循环用于吸收待处理烟气。

进一步地，将所述多次循环利用后的高浓度硫酸盐溶液进行分离、纯化、结晶，得到硫酸铁或氯化铁，实现烟气脱硫液的资源化利用。

本发明提供一种烟气湿式氧化还原脱硫及资源化利用方法，不仅可以实现烟气净化的目的，而且还可以将烟气中的二氧化硫最终作为硫资源回收，真正实现节能减排，循环经济，变废为宝，潜在经济效益巨大。

具体实施方式

本发明采用三价铁酸性溶液做含二氧化硫烟气的吸收液，三价铁浓度控制在1-3mol/L，酸性介质中氢离子浓度为0.6-1mol/L，在0-100℃的温度条件下，吸收二氧化硫，经后处理达到烟气净化的目的。其中三价铁溶液包括氯化铁和/或硫酸铁等；酸介质中的酸的种类包括：盐酸和/或硫酸。

二氧化硫易溶于水，之后被三价铁所氧化生成硫酸盐溶液。该溶液通氧氧化，使二价铁转化为三价铁，再做二氧化硫的吸收液，循环利用。

经多次循环后，烟气脱硫的吸收液中硫酸根的浓度会明显增高，可适时进行分离、纯化、结晶，制得硫酸铁或氯化铁，实现烟气脱硫液的资源化。

实施例1