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  • 脱硫添加剂有机酸的介绍

    发布时间:2021-04-13 作者:硕德环保

    Rochelle和 King 在 1977 年指出,所有在气液界面(pH=3~4)和浆液中(pH=4.5~5.5)具有缓冲能力的添加剂均可增强 SO2在液膜中的扩散(将 SO。转化为 HSO7)。理论上讲,所有强度介于碳酸和硫酸之间且其钙盐为可溶性的酸均可作为缓冲剂。实际应用中,任何在 pH=3~6 时能起缓冲作用的弱酸均可 FGD 系统的运行性能。

    具有缓冲能力的酸的 pK,值为 4~5.5。25℃时,戊二酸的 pK;=4.31、pK2=5.41.琥珀酸的 pK,=4.2、pK2=5.62,己二酸的 pK,=4.40、pK,=5.41,可采用霍夫曼方程将其推广至 50℃时的 pK,和 pK2。

    酸能作为缓冲剂提高浆液中和酸性的能力,并吸收二氧化硫。以己二酸为例,由于己二酸钙比碳酸钙溶解性高,使用己二酸(以己二酸离子的形式)比单纯使用石灰石有的碱离子可供使用。在己二酸存在的情况下,己二酸根离子调节 pH 值,使得 pH 值不会像单纯使用石灰石那样下降,这样己二酸根离子就增加了浆液中和二氧化硫的能力。同时,己二酸根离子在洗涤液滴上形成液膜,二氧化硫转换成亚盐酸盐的反应 比没有己二酸根时要快得多。

    酸添加剂由于其缓冲作用,可以保持到达石灰石颗粒表面的质量通量不变,SO。重所需的碱度对 CaCO; 或亚硫酸钙溶解速率的依赖减小,同时还可以石灰石的溶解。三三酸添加剂允许脱硫塔在 pH 值较低时工作,提高了石灰石的溶解速率,这就减少了石灰五的消耗。

    以己二酸为例,在含有 Cl-的浆液中,己二酸的 pK,=4.9,pK,=4.0。随着 SO。的段,pH值下降,己二酸与 H+重组。己二酸根离子与 H+反应,增加了 SO,的水解反二。从而增加了脱硫效率。这些反应与 SO,吸收过程中的质子交换反应没有区别,只不过是它们反应于气-液界面 pH值和液相pH 值的平均值范围内。己二酸的浓度在 3000×10-6下即可显著地增加脱硫效率,若采取强制氧化工艺( HSO。 的干扰),可进一步提高脱硫效率。

    与碱盐不同,酸缓冲添加剂不受 C1-浓度的影响。酸对副产物 (无论是何种氧方式)的沉淀和过滤性能影响不大,而 MgO 则影响很大。添加酸不会显著增加浆液三溶解的固体含量,而 MgO则会。烟气携带的雾滴中含溶解的固体物质越多,会导致排放三气中的粉尘浓度增大,下游设备故障率增加。


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