[发明专利]从废气中去除二氧化硫

说明书

本发明涉及一种工艺，其中，含有SO₂和O₂的气体被引入与从95％vol.到50％vol.的活性炭催化剂和从5％vol.到50％vol.的惰性填料材料的混合物接触；其中，SO₂在活性炭催化剂上转化为H₂SO₄，并且然后从活性炭催化剂中洗涤出，获得H2SO4溶液。

技术领域

本发明一般涉及从化学和冶金工艺生成的废气中去除二氧化硫。

背景技术

从废气/烟气中去除二氧化硫的已知方法是工艺。该工艺尤其已经发展成满足从化学和冶金工艺生成的废气中去除SO₂和转化为工业级硫酸的双重目标。它本身特别适用于可直接使用硫酸的应用，例如二氧化钛生产或类似的基于硫酸的工艺。另外，固定的活性炭床能够从废气中去除重金属(诸如Hg和Cd)。

典型的废气入口参数：

典型的清洁气体出口参数：

SO₂含量 ≤50mg/Nm³，干燥

Hg含量 25μg/Nm³，干燥

原料气体流过反应器内的活性炭催化剂固定床。在氧和水的存在的情况下，通过湿法催化将SO₂转化为硫酸。水饱和的清洁气体经由烟囱排放到大气中。通过在催化剂上喷水，间歇地洗涤掉在催化剂表面上和孔中所收集的硫酸。在缓冲罐中收集10至50wt.％浓度的清洁的工业级硫酸。在催化剂上二氧化硫转化为硫酸根据以下反应式来进行：

第一座工厂于1968年启动；现在全世界有几百家工厂在运营。

然而，已经发现该工艺对于烟气中较高的SO₂浓度来说效率较低。已经发现使用更多催化剂不会去除更多的SO₂。

EP0 302 224对于去除气体中的SO₂使用催化剂，该催化剂借助于疏水性聚合物化合物而疏水化，该疏水性聚合物化合物诸如聚四氟乙烯、聚异丁烯、聚乙烯、聚丙烯或聚三氯氟乙烯，其中催化剂：疏水剂的比例为25：1至1：4。

EP2 260 940对于去除气体中的SO₂使用炭基催化剂，在其中添加碘、溴或其化合物(离子交换或负载)，并且对炭基催化剂应用防水处理以增强SO₂气体与待处理的含有SO₂的烟气之间的接触。

JPH11 236207和JP3562551B2也使用以防水的催化剂处理的炭催化剂来增强SO₂气体与待处理的含有SO₂的烟气之间的接触。

技术问题

本发明的目的是增强从化学和冶金工艺生成的废气/烟气中去除SO₂并转化成工业级硫酸的性能。

该目的通过权利要求1所要求保护的工艺来实现。

发明的一般描述

为了实现该目的，本发明提出了一种工艺，其中含有SO₂和O₂的气体被引入与从95％vol.到50％vol.的活性炭催化剂和从5％vol.到50％vol.的惰性填料材料(fillermaterial)的混合物接触；其中该混合物是分开的、区分的填料颗粒和分开的、区分的活性炭催化剂颗粒的混合物；其中SO₂在活性炭催化剂上转化为H₂SO₄，并且然后从活性炭催化剂中洗涤出，得到H₂SO₄溶液。