烟气脱硫

烟气脱硫

• 直接将煤燃烧产生的烟气排放到空气中会造成严重的环境问题，如温室效应、酸雨等。

• 二氧化硫为酸性物质，烟气脱硫的基本原理就是可以通过适当的碱性物质来将尾气中的二氧化硫合理转化。

• 常见的二氧化硫尾气处理方法（从物质类别转化）

  • 钙基固硫法：工业上常用生石灰和含硫的煤混合燃烧，燃烧时硫、生石灰、$\ce{O2}$共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理：

    $SO_2+CaO\xlongequal{△}CaSO_3$

    $2CaSO_3+O_2\xlongequal{△}2CaSO_4$

    吸收$\ce{SO2}$的总反应方程式为：

    $2SO_2+2CaO+O_2\xlongequal{△}2CaSO_4$。

  • 氨水脱硫法：该方法以氨水为吸收剂，在吸收塔内，吸收溶液与烟气直接接触吸收$\ce{SO2}$，其反应的化学方程式为：

    $\ce{2NH3 +SO2 +H2O=(NH4)2SO3}$

    $\ce{2(NH4)2SO3 +O2=2(NH4)2SO4}$

  （或生成$\ce{NH4HSO3}$，然后进一步氧化）

  • 钠碱脱硫法：钠碱脱硫法是用强活性的钠碱如$\ce{NaOH/Na_2CO_3}$作吸收剂，吸收烟气中的$\ce{SO_2}$，得到$\ce{Na_2SO_3}$和$\ce{NaHSO_3}$，发生反应的化学方程式为：

    $\ce{2NaOH +SO2=Na2SO3 +H2O}$

    $\ce{Na2CO3 +SO2=Na2SO3 +CO2}$

    $\ce{Na2SO3 +SO2 +H2O=2NaHSO3 }$

  • 双碱脱硫法：先利用烧碱吸收$\ce{SO_2}$达到烟气脱硫的目的，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的$NaOH$碱液可循环使用，化学反应原理如下：

    吸收反应

    $\ce{2NaOH +SO2=Na2SO3 +H2O}$

    $\ce{Na2SO3 +O2 =2Na2SO4 }$。

    再生反应：

    $\ce{Na2SO3 +Ca(OH)2=CaSO3 ↓}$$\ce{+2NaOH}$

    $\ce{Na2SO4 +Ca(OH)2=CaSO4↓}$$\ce{+2NaOH}$