鈉堿法治理SO2去除效率高,反應(yīng)速率快,堿利用率高。但工業(yè)上NaH CO3的生產(chǎn)主要采用氨堿法，成本較高,故用NaHCO3脫硫的研究和應(yīng)用較少。中國(guó)內(nèi)蒙古自治區(qū)伊克昭盟等地具有豐富的天然堿礦藏,由天然堿制得的NaHCO3成本要低得多，甚至原礦可以直接應(yīng)用。而內(nèi)蒙古自治區(qū)有較多的大型工業(yè)企業(yè)，生產(chǎn)中排出大量的二氧化硫，采用當(dāng)?shù)禺a(chǎn)的天然堿脫除二氧化硫非常經(jīng)濟(jì),故研究NaHCO3脫硫工藝。
1 實(shí)驗(yàn)
1. 1實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法
分別改變N2與SO2流速，配成含SO2不同濃度的模擬煙道氣，分別考察不同狀態(tài)的NaHCO3對(duì)SO2的脫除效果。
1.2 脫硫前后SO2濃度的檢測(cè)
SO2濃度的檢測(cè)按GB/T 15262規(guī)定的方法，即甲醛吸收副玫瑰苯胺分光光度法檢測(cè)。

2 結(jié)果與討論
2.1 不同形態(tài)N aHCO3對(duì)SO2脫除率的影響不論是何種形態(tài)的NaHCO3,一般情況下都會(huì)和SO2發(fā)生下列反應(yīng):
2NaHCO3+ SO2一NaSO3+ 2C02+ H20
(1) Na2SO3+ SO2+ H20一H2N aHSO3
(2) 可以看出，反應(yīng)物的形態(tài)、反應(yīng)體系的pH、壓強(qiáng)、溫度等條件都會(huì)對(duì)上述反應(yīng)產(chǎn)生影響。
本文設(shè)計(jì)了幾種形態(tài)的NaHCO3作為脫硫效果實(shí)驗(yàn)考察對(duì)象:
①顆粒/塊狀NaHCO3;
②漿狀NaH-CO3;
③150Hm粉狀活性炭吸附飽和NaHCO3溶液所制得的干粉狀脫硫劑;
④5A型180 Hm分子篩吸附飽和NaHCO3溶液所制得的干劑;
⑤粉末狀NaH-CO3。

同時(shí)用單獨(dú)的活性炭粉末進(jìn)行脫硫試驗(yàn),作為比較。
脫硫率的計(jì)算公式為:D = (co- c1)/eo x 100%
式中:co為脫硫前SO2的濃度,c1為脫硫后SO2的濃度，D為脫硫率。
脫硫結(jié)果見表1。從表1看出，前3種形態(tài)下NaHCO3都有很好的脫硫效果,其中尤以漿狀NaHCO3和活性炭吸附飽和NaHCO3溶液的脫硫效果為佳。而分子篩吸附飽和NaHCO3溶液和活性炭單獨(dú)脫硫效果很差。
分析認(rèn)為, NaHCO3與SO2在干態(tài)或濕態(tài)下都很容易發(fā)生反應(yīng);在漿狀下，由于有水的存在，在多相體系中的反應(yīng),在溶液中較在固體中更易反應(yīng);活性炭吸附飽和NaHCO3溶液所制得的脫硫劑與SO2反應(yīng)時(shí)，
首先是活性炭吸附SO2,SO2再與吸附在活性炭表面的小蘇打反應(yīng),較顆粒/塊狀有更長(zhǎng)的停留時(shí)間;分子篩吸附飽和N aHCO3溶液的脫硫效果很差,可能是因?yàn)榉肿雍Y顆粒大,填充時(shí)空穴大，SO2在脫硫管中停留時(shí)間短,反應(yīng)不充分;
單獨(dú)的活性炭脫硫僅僅是簡(jiǎn)單的物理吸附，與化學(xué)吸附相比效果就很差了。

2.2 氣體流速對(duì)NaHCO3脫硫率的影響
表2列出了模擬煙道氣體的兩種不同流速下活性炭吸附飽和N aHCO3溶液的脫硫率。從表2可以看出，氣體流速大,脫硫率低;氣體流速小，脫硫率高。
經(jīng)分析,氣體流速越大，氣流在脫硫裝置中停留時(shí)間越短,反應(yīng)不充分，脫硫率越低;氣體流速越小，氣流的停留時(shí)間越長(zhǎng)，反應(yīng)較充分,脫硫率越高。

2.3 溫度對(duì)NaH CO3脫硫率的影響
不同溫度條件下活性炭吸附飽和NaHCO3的脫硫率曲線見圖3。從圖3看出,從室溫到150 C左右，脫硫率變化不大;溫度繼續(xù)升高,脫硫率顯著下降。
經(jīng)分析認(rèn)為:
①在較高溫度下，NaHCO3分解，脫硫效果下降;
②溫度升高，活性炭的吸附能力顯著下降,致使氣流的停留時(shí)間減短，SO2與NaHCO3反應(yīng)不充分，所以脫硫率下降;
③吸附過(guò)程本身是個(gè)放熱過(guò)程,高溫對(duì)該過(guò)程來(lái)說(shuō)是個(gè)不利因素,也會(huì)導(dǎo)致脫硫率的下降。

3 結(jié)論與建議
NaHCO3在不同形態(tài)下一般都有較好的脫硫效果,尤其以漿狀和活性炭吸附飽和溶液效果最佳。
所以NaHCO3確實(shí)是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的脫硫劑，有極大的開發(fā)應(yīng)用前途。從動(dòng)力學(xué)過(guò)程.上看,氣流的流量和溫度對(duì)N aHCO3的脫硫過(guò)程都有一定的影響。
在氣流速度不高、溫度低于150C情況下效果較好。所以在工業(yè)應(yīng)用過(guò)程中，有必要考察脫硫劑應(yīng)用過(guò)程中的實(shí)際條件,通過(guò)多級(jí)流程等方法提高脫硫效果。

【來(lái)源：百度文庫(kù)】

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