[发明专利]一种锰离子水溶液联合NOx高效脱硫回收硫资源的方法

说明书

本发明提供了一种锰离子水溶液联合NOx高效脱硫回收硫资源的方法，属于工业尾气脱硫脱硝领域。将烟气通入锰离子水溶液进行脱硫，所述烟气中含有O₂、SO₂和NO_x，所述锰离子水溶液中含有Mn²⁺。Mn²⁺可显著降低S(IV)生成SO₃·^–的活化能，促进SO₄·^–、SO₅·^–、HSO₅^–以及OH·活性氧化物质的形成，进而催化氧化S(IV)转化为S(VI)，烟气中存在的NO_x与S(IV)反应可进一步诱发生成SO₃·^–，提高SO₃·^–的产率，进而诱发SO₄·^–等一系列活性物种将S(IV)氧化为S(VI)，从而提高脱硫率，与此同时，这些氧化性活性物种氧化NO_x转化为HNO₃。

技术领域

本发明涉及工业尾气脱硫脱硝技术领域，尤其涉及一种锰离子水溶液联合NOx高效脱硫回收硫资源的方法。

背景技术

我国资源禀赋决定了煤炭在一次能源供给中的主导地位，燃煤排放的二氧化硫（SO₂）和氮氧化物（NO_x）等烟气污染物导致环境问题频发。目前，湿法石灰石-石膏法是运用最为广泛的脱硫技术。该法虽然脱硫成本较低，但副产物石膏量巨大，每年约9500万吨，其大量堆存造成了新的环境污染，仅仅实现了污染物的二次转移。此外，石灰石分解过程中产生的一些离子溶解到水中，难以回收再利用，且需要对脱硫废水再处理后排放，增加脱硫成本。此外，氨法脱硫技术将SO₂转化为硫酸铵再利用，虽然实现硫资源的循环利用，但其运行成本较高，硫酸铵少部分作为复混原料，大部分亏销售利用。钠法脱硫技术适用于有硫酸钠原料需求企业，该法对管道具有腐蚀性，运行成本高。高成本、低附加值副产物和副产物二次污染成为当前脱硫技术的一个共性问题。因此，发展绿色经济的脱硫技术迫在眉睫。

中国专利201610926562.8公开了一种软锰矿浆脱除烟气中SO₂及其资源化利用的方法及装置，利用锰矿浆脱除烟气中的SO₂，同时SO₂与锰矿中的二氧化锰发生氧化还原反应生成硫酸锰，通过净化、蒸发结晶和母液碳化等工艺，获得高附加值的一水硫酸锰和碳酸锰，但该法受限于锰矿加工企业，且存在磨损等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种锰离子水溶液联合NOx高效脱硫回收硫资源的方法。本发明提供的方法脱硫效率高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种锰离子水溶液联合NO_x高效脱硫回收硫资源的方法，包括以下步骤：

将烟气通入锰离子水溶液进行脱硫，所述烟气中含有O₂、SO₂和NO_x，所述锰离子水溶液中含有Mn²⁺。

优选地，所述锰离子水溶液由锰盐与水制得，所述Mn²⁺在水中的浓度为0.001~2 g/L。

优选地，所述Mn²⁺在水中的浓度为0.005~0.1 g/L。

优选地，所述锰盐包括硝酸锰、硫酸锰和氯化锰中的一种或多种。

优选地，所述脱硫的温度为0~100 ℃。

优选地，所述脱硫的温度为20~65 ℃。

优选地，所述烟气中NO_x的浓度为30~900 mg/Nm³。