FeS2+14Fe3++8H2O—15Fe2++2SO42-+16H+;
由于煤浆法烟气脱硫浆液中阴离子主要为SO42-,Fe3+主要以Fe2(SO4)3的形式存在于浆液中,因此主要反应为:
FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O—15FeSO4+8H2SO4;△H>0
温度升高,有利于煤中黄铁矿浸出反应的进行,而且可以提高浆液中Fe3+氧化黄铁矿的速率。这就意味着在相同反应时间内,温度高的浆液中会有更多的Fe2+/Fe3+浸出,这些浸出的Fe2+/Fe3+一方面可以参与SO2的催化氧化反应,另一方面可以继续参与煤中黄铁矿的浸出反应。
陈侠[7]等以高硫原煤煤浆为脱硫介质,在鼓泡反应器内进行脱硫实验,发现在30℃~74℃范围内,当其它条件相同时,脱硫率随温度的升高而变大。
杨磊[8]等以煤泥浆液为脱硫介质,在旋流板塔中进行脱硫实验,发现在常温条件下的脱硫率与57.5℃下相比较,10min 前常温条件下脱硫率高, 实验进行到10min 以后,57.5℃条件下脱硫率比常温条件下高。
可见,在不同的脱硫介质中,温度的变化对脱硫率的影响有着显著的不同。温度除了会影响SO2的溶解度以及其与铁离子的催化氧化反应外,还会影响煤浆洗涤法中铁离子的浸出情况。因此如何控制温度条件,应视具体的脱硫工艺而定。
2 进口SO2浓度的影响
进口SO2浓度会影响SO2液相溶解的传质推动力以及浆液pH 的变化快慢,在脱硫介质为Fe2+/Fe3+溶液和煤浆的情况下,此因素对脱硫率可能会有不同的影响。对于传统的Fe2+/Fe3+催化氧化脱硫工艺,pH影响的是二氧化硫液相溶解的传质推动力,但是对于煤浆法而言,pH除了影响SO2液相溶解的传质推动力以外还会影响浆液中铁离子的存在形态,这可能会对煤中黄铁矿的浸出产生影响。
杨夕[5]等在高酸度高Fe3+浓度条件下进行实验,发现二氧化硫浓度由1430mg/m3 增大到4300mg/m3 时,脱硫率随之上升;继续增大二氧化硫浓度至8700mg/m3,脱硫率又随二氧化硫浓度的增大而下降。
陈侠[7]以高硫原煤在鼓泡反应器中进行二氧化硫浓度实验,发现随着进口二氧化硫浓度的提高,脱硫率随之下降。
在脱硫率上, 传统的Fe2+/Fe3+催化氧化脱硫工艺与煤浆法在总趋势上都是随着SO2浓度的升高而逐渐下降的,因此用两种方法处理较低浓度的烟气时会取得更好的效果。
来源:科技信息