高浓度亚硫酸铵氧化反应过程研究

　　　　　华　东　理　工　大　学　学　报

226

　　　　　JournalofEastChinaUniversityofScienceandTechnology

Vol.27No.32001206

　　文章编号:100623080(2001)0320226204

高浓度亚硫酸铵氧化反应过程研究

李　伟3,　周静红,　肖文德(华东理工大学化工学院,上海200237)

　　摘要:通过填料塔对亚硫酸铵氧化过程各影响因素进行了全面的研究。反应温度30°C～75°C,氧气体积分数Υ.21～1,亚硫酸根浓度0.3mol ～1.5mol L～5.0mol L,初始硫酸根浓度0L,O2=0催化剂有铜、铁、钴、锌、锰的硫酸盐。实验结果表明:在高浓度([SO3]>0.5mo亚硫酸铵的氧化速率随亚硫酸根浓度的增加而降低,。因此,高浓度的亚硫酸铵不能被迅速完全地直接氧化成硫铵,,该工艺过程的操作费用较高。

关键词:烟气脱硫;;;中图分类号:文献标识码:A

2-

ofConcentratedAmmoniumSulfite

LIWei,　ZHOUJing2hong,　XIAOWen2de

3

(ChemicalEngineeringCollegeECUST,Shanghai200237,China)

Abstract:Theheterogeneousoxidationofconcentratedammoniumsulfitesolutionwasinvestigatedinapackingcolumn.Theconcentrationrangeofsulfitewas0.3mol L～5.0mol Landthatofinitialsulfate

～1.5mol ～1,andtemperaturerangewaswas0L.Volumefractionofoxygeninthegasphasewas0.2130°C～75°C.Sulfateofcobalt,copper,iron,manganeseandzincwereusedascatalysts.Theresultsindi2catedthatoxidationrateofsulfitewasdecreasedwiththeincreasingofsulfiteconcentrationandthatofsulfate.Theconcentratedsulfitecouldnotbeoxidizedrapidly,soitwouldbedifficulttocommercializetheprocesseconomically.

Keywords:fluegasdesulfuration;ammoniumsulfite;oxidation;heterogeneous;highconcentration

　　工业废气中的二氧化硫污染大气,造成酸雨,是

全球关注的环保问题。目前世界上对工业废气中SO2的治理方法很多,对于低浓度的废气如火电厂烟气,多采用抛弃法,即将废气中的有害成分转变成废渣抛弃,如石灰2石膏法、旋转喷雾干燥法(SDA)和炉内喷钙增湿活化法(LIFAC)等[1～2]。氨法脱硫是一种回收法,将工业废气中的SO2吸收生成亚硫

基金项目:国家“九五”科技攻关项目(952530201202)

E-mail:Youlixiao@收稿日期:2000207223

作者简介:李　伟(19572),女,浙江人,副教授,博士,主要从事环境

酸铵,再进一步制取硫酸铵。硫酸铵是氮、磷、钾三元复合肥料生产的重要原料。亚硫酸铵也可作为化肥直接施用[3],但产品的稳定性较差,难被农民接受;作为小造纸厂的生产原料,将产生废水,造成二次污染。

若能将亚硫酸铵直接氧化制取硫酸铵,这将是一个理想的工艺过程。关于亚硫酸铵直接氧化成硫酸铵,曾有人作过反应动力学研究[4～5],所研究的亚硫酸铵的浓度范围较低,一般在0.1mol L以下。日本曾对亚硫酸盐的直接氧化过程进行了工艺开发与研究[6],其采用的亚硫酸铵浓度也不高,硫酸铵和亚硫酸铵总盐浓度约为13%。

与化学工程研究。