[发明专利]一种石灰石-石膏湿法脱硫复合添加剂

说明书

本发明公开了一种石灰石‑石膏湿法脱硫复合添加剂，属于石灰石‑石膏湿法脱硫技术领域，本发明是一种石灰石‑石膏湿法脱硫复合添加剂，配制简单且脱硫效率高，添加剂的组成成分及含量为：戊二酸浓度为：250‑1000mg/L；硫酸铁和硫酸锰的总浓度为：250‑1000mg/L，铁锰离子的浓度比为1：1，其中石灰石是脱硫的主要成分，戊二酸、硫酸铁和硫酸锰作为添加剂，是促进脱硫效果的关键成分。该复合添加剂在脱硫过程中具有多重作用，能够缓冲浆液的pH，提高碳酸钙的溶解度和加速亚硫酸钙的氧化速率，从而提高脱硫的效率，在实例中，脱硫效率超过96％，最高可达98.62％，具有很好的脱硫效果。

技术领域

本发明涉及石灰石-石膏湿法脱硫技术领域，尤其涉及一种石灰石-石膏湿法脱硫复合添加剂。

背景技术

目前国家对二氧化硫的排放具有严格的要求，国内烟气脱硫有石灰石-石膏湿法、氨法、双碱法、海水法等，其中石灰石-石膏湿法脱硫占据着绝大部分市场。

在石灰石-石膏湿法脱硫中，浆液pH的变化以及碳酸钙的溶解和亚硫酸钙的氧化程度，都会影响脱硫效率。有相关研究表明，在湿法脱硫过程中，添加一定的添加剂能够提升脱硫的效果，其中酸性介于碳酸和亚硫酸之间的有机酸能够缓冲浆液的pH值，并且能够提高浆液的传质性能，从而能够促进石灰石的溶解，过渡金属离子能够提升亚硫酸钙的氧化速率，其中单一铁锰离子作用效果比较明显，但铁锰离子共同作用的效果远高于单一作用的催化效果。复合添加剂的作用效果在一定程度上比单一添加剂效果好，但一款良好的复合添加剂受制于组分的科学配比，复合添加剂就成为研究的重点。

发明内容

本发明为解决上述技术问题设计了一种过渡金属基有机酸石灰石脱硫添加剂，用来缓冲浆液pH，提高碳酸钙的溶解度和加快亚硫酸钙的氧化速率，以达到提升脱硫效率的目的。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种石灰石-石膏湿法脱硫复合添加剂，所述的脱硫添加剂的组分成分为：戊二酸、硫酸铁和硫酸锰。

优选地，所述的戊二酸浓度为：250-1000mg/L。

优选地，所述的硫酸铁和硫酸锰的总浓度为：250-1000mg/L，铁锰离子的浓度比为1：1。

其中，所述的石灰石是脱硫的主要成分，戊二酸、硫酸铁和硫酸锰是缓冲pH，促进脱硫过程中碳酸钙的溶解和加速亚硫酸钙的氧化过程。

SO₂溶解过程：

SO₂(g)←→SO2(l)

SO₂(l)+H₂O←→H₂SO₃←→H⁺+HSO₃^-

H⁺+(CH₂)₃(COO^-)₂←→HOOC(CH₂)₃COO^-

H⁺+HOOC(CH₂)₃COO^-←→HOOC(CH₂)₃COOH

所述的戊二酸阴离子和二氧化硫与水发生反应产生的H⁺结合，使H⁺浓度降低，从而促进SO₂(l)+H₂O←→H₂SO₃←→H⁺+HSO₃^-向右移动，使浆液的pH减少波动，起到缓冲pH的作用。