一种制备聚铁絮凝剂同时烟气脱硫的方法
【专利摘要】本发明提供一种制备无机高分子聚铁絮凝剂同时烟气脱硫的新方法，该方法采用硫酸亚铁做脱硫吸收剂，KClO3／NaClO3为氧化剂，采用喷射鼓泡反应器，首先将吸收剂、氧化剂及水等按照一定比例加入反应器，搅拌混合均匀，烟气经降温处理后通过喷射鼓泡反应器喷射管喷射进入反应器，与吸收剂进行充分接触发生反应，烟气中SO2被吸收同时生成聚合硫酸铁絮凝剂。净化后的烟气通过引风机送入烟囱排出，液态聚铁絮凝剂自反应器底部引出。新鲜的吸收剂在加料槽内配制后经泵不断加入至反应器中。该技术可使SO2的脱除率达到90％以上，所用吸收剂成本低，价廉易得，同时还可以得到符合国标要求、附加值很高的聚铁水处理剂，无二次污染问题，是一种集脱硫与综合回收为一体的高效脱硫方法。
【专利说明】一种制备聚铁絮凝剂同时烟气脱硫的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种硫酸亚铁湿法烟气脱硫并同时制备絮凝剂工艺，属于环境污染控制及产物资源化【技术领域】。
【背景技术】
[0002]据联合国环境规划署公布的统计资料显示，SO2已成为世界第一大污染物。在我国，由SO2污染造成的酸雨面积已占总国土面积的30%以上，大气污染问题已成为严重制约我国经济和社会发展的瓶颈，因此，有效控制大气中的SO2已成为刻不容缓的研究课题。
[0003]目前，烟气脱硫技术种类繁多，根据吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态将脱硫技术可分为湿法、干法和半干法。而湿法脱硫以其工艺成熟、设备简单、脱硫效率高等优点仍然是目前烟气脱硫的主要方法，其中石灰石-石膏法则是湿法脱硫的主流工艺，90%以上的湿法工艺均采用石灰或石灰石作吸收剂。这种脱硫工艺存在的主要问题是运行维护费用高，烟气二氧化硫的脱除(硫源的固定化)以石灰石中碳源的释放为代价，且二氧化硫最终转化为价值极低的石膏，造成二次污染。实质上，二氧化硫有极其广泛的用途，如用于生产硫酸、合成洗涤剂、橡胶促进剂、防腐和消毒剂等。开发新型脱硫技术以减少二次污染并变废为宝，将会产生很大的社会及环境效益。
【发明内容】
[0004]针对目前烟气脱硫技术中的不足，本发明提供一种以FeSO4为吸收剂，以KClO3 /NaClO3做氧化剂合成PFS (聚合硫酸铁)絮凝剂的脱硫新方法。这种方法既可脱硫，又可以得到价值极高的水处理絮凝剂，有很高的应用价值。
[0005]本发明烟气脱硫方法为:原料硫酸亚铁、水按照一定比例加入反应器，O~50°C下将一定浓度氧化剂KClO3或NaClO3溶液按一定流量加入上述混合物中，脱尘降温处理后的烟气以一定流量通入反应物中进行反应，最终得到符合质量要求的聚铁絮凝剂。其反应方程式如下:
【权利要求】
1.一种即脱硫又能综合回收的烟气脱硫方法，包括以下步骤: (1)FeSO4脱硫剂、氧化剂和水置于喷射鼓泡反应器充分混合，烟气经降温处理后从反应器上部经喷射孔进入，烟气中的SO2与吸收剂进行反应； (2)吸收过程中不断按比例补充亚硫酸铁和氧化剂，烟气中的SO2与氧化剂进行反应生成S042_，SO42-进而与生成的Fe3+继续反应生成聚铁絮凝剂； (3)—股空气从反应器下部进入，对SO2及Fe2+进行进一步氧化； (4)所生成的聚铁絮凝剂从反应器底部进入产品处理槽，净化后的烟气最终送入烟囱排出。
2.根据权利要求1所述的采用硫酸亚铁做吸收剂的烟气脱硫方法，其特征在于，所述步骤(I)中初始加入的FeSO4脱硫剂与氧化剂摩尔比为2:1?6:1。
3.根据权利要求1所述的采用硫酸亚铁做吸收剂的烟气脱硫方法，其特征在于，所述步骤(2)中补充的FeSO4及氧化剂按摩尔比5:1?8:1补入，SO2 / KClO3比例控制在摩尔比2:1?4:1之间。
4.根据权利要求1所述的采用硫酸亚铁做吸收剂的烟气脱硫方法，其特征在于，所补充的亚硫酸铁及氧化剂量应使最终聚铁产物中Fe2+ / Fe3+比例〈0.5%。
5.根据权利要求1所述的采用硫酸亚铁做吸收剂的烟气脱硫方法，其特征在于，最终聚合硫酸铁絮凝剂质量应遵循GB14591-2006的要求。
6.一种用于权利要求1所述方法的烟气脱硫设备，主要包括用于烟气脱硫的喷射鼓泡反应器，用于制备吸收剂的配料槽、用于絮凝剂后处理的产品处理槽以及用于反应器补充吸收剂的原料泵。
7.根据权利要求6所述的烟气脱硫设备，其特征在于，反应器上部设有喷射管，烟气从喷射管上小孔进入反应器形成大量小气泡与脱硫剂充分接触；反应器下部根据需要设有空气分布器；反应器底部设有絮凝剂出口，絮凝剂排入产物处理槽进行后处理；脱硫过程所需脱硫剂及氧化剂在原料贮槽中充分混合后用泵送入反应器。
【文档编号】B01D53/50GK103611405SQ201310653910
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】卢素敏, 李永丹, 宋静, 邢敏 申请人:天津工业大学