專利名稱：一種用于氧化鎂法脫硫副產(chǎn)物回收的復(fù)合型有機(jī)抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于氧化鎂法脫硫副產(chǎn)物回收的復(fù)
合型有機(jī)抑制劑。
背景技術(shù)：
氧化鎂法脫硫工藝在國(guó)外已有較成熟的應(yīng)用，但在我國(guó)尚處于剛起步階段，目前 主要應(yīng)用于中小型工業(yè)鍋爐的煙氣污染控制。其基本原理是以氧化鎂的水合溶液為吸收 劑，吸收煙氣中的二氧化硫后生成難溶的副產(chǎn)物亞硫酸鎂，或經(jīng)進(jìn)一步氧化后生成易溶的 硫酸鎂。該工藝在較低液氣比(約3-5)條件下仍可維持高于95%的脫硫效率，具有投資 少、占地小、運(yùn)行穩(wěn)定、高效等特點(diǎn)，因此近年來(lái)在我國(guó)發(fā)展迅速。 氧化鎂法脫硫副產(chǎn)物的回收可通過(guò)兩種方式進(jìn)行，即氧化回收法和再生法。其中， 再生法需要在脫硫過(guò)程中抑制亞硫酸鎂的氧化，并通過(guò)過(guò)濾方式將收集到的亞硫酸鎂在 350 40(TC條件下煅燒后生成氧化鎂和二氧化硫。氧化鎂可再次作為脫硫吸收劑循環(huán)使 用，而二氧化硫是制備硫酸的原料。但由于實(shí)際脫硫煙氣中含有約6%的氧氣，且在副產(chǎn)物 分離、運(yùn)輸及儲(chǔ)存過(guò)程中，亞硫酸鎂不可避免會(huì)與空氣接觸并發(fā)生部分氧化，從而大大增加 了煅燒過(guò)程的能耗。 現(xiàn)有的研究表明，影響亞硫酸鹽氧化速率的因素有很多，包括pH、氧分壓、亞硫酸 根離子濃度、溫度等。但在實(shí)際工藝中尚缺乏有效減緩亞硫酸鎂氧化的方法，主要原因在于 調(diào)整上述參數(shù)會(huì)影響系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，且影響的程度有限，因而可操作性不強(qiáng)。相比而 言，加入抑制劑可在不影響脫硫系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定性的前提下，有效地降低亞硫酸鎂的氧化 反應(yīng)速率，再經(jīng)過(guò)濾分離后可得到較高純度的亞硫酸鎂固體，從而便于脫硫副產(chǎn)物的回收 利用。 目前對(duì)亞硫酸鹽抑制氧化的研究還很少，曾有人嘗試使用硫代硫酸鈉等物質(zhì)減緩 亞硫酸鎂的氧化反應(yīng)進(jìn)程，但實(shí)際效果不佳。本發(fā)明在已進(jìn)行的大量有關(guān)亞硫酸鎂氧化反 應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，得到了針對(duì)亞硫酸鎂氧化的最佳抑制劑及其配比，可在加入極少 量抑制劑的前提下使亞硫酸鎂氧化速率降低為無(wú)添加劑時(shí)的1/5 1/2，因而具有較好的 應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于氧化鎂法脫硫副產(chǎn)物回收的復(fù)合型有機(jī)抑制劑。
—種用于氧化鎂法脫硫副產(chǎn)物回收的復(fù)合型有機(jī)抑制劑，其特征在于所述復(fù)合型 有機(jī)抑制劑是將抗壞血酸、苯酚和乙醇溶于水中混合而成，其中，抗壞血酸、苯酚和乙醇的
摩爾比為(i io) : i : i。 上述用于氧化鎂法脫硫副產(chǎn)物回收的復(fù)合型有機(jī)抑制劑，其特征在于其制備方法 如下按摩爾比稱取抗壞血酸、苯酚和乙醇，在40 5(TC條件下將其溶于水中，并在pH值 為4. 5 8. 5的條件下攪拌混勻，得到復(fù)合型有機(jī)抑制劑。
上述用于氧化鎂法脫硫副產(chǎn)物回收的復(fù)合型有機(jī)抑制劑，其特征在于其應(yīng)用方法如下將復(fù)合型有機(jī)抑制劑加入到脫硫持液槽內(nèi)，使得抗壞血酸、苯酚和乙醇在脫硫漿液中的物質(zhì)的量濃度依次為2. 67X 10—6 2. 67X 10—3mol *L—\2. 67 X 10—6 2. 67X 10—4mol *L—\2. 67X10—6 2. 67X10—W L—、 煙氣中的二氧化硫與氫氧化鎂漿液反應(yīng)，所得脫硫漿液中加入復(fù)合型有機(jī)抑制劑，起到有效抑制亞硫酸鎂氧化反應(yīng)速率的作用。 驗(yàn)證過(guò)程為取一定量的抑制劑加入至脫硫持液槽中，每間隔一段時(shí)間測(cè)定持液
槽內(nèi)硫酸根的濃度，以單位時(shí)間內(nèi)硫酸根生成量表示亞硫酸鎂的氧化反應(yīng)速率，可得亞硫
酸鎂在抑制條件下的反應(yīng)速率。在實(shí)驗(yàn)室的小型系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，加入抑制劑后，能有
效地抑制亞硫酸鎂的氧化，亞硫酸鎂的氧化速率為無(wú)添加劑時(shí)的1/5 1/2。 本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明抑制劑通過(guò)降低亞硫酸鎂的氧化反應(yīng)速率，從而提
高脫硫副產(chǎn)物中亞硫酸鎂的含量，便于對(duì)脫硫副產(chǎn)物進(jìn)行回收利用，并簡(jiǎn)化了工藝，降低了
副產(chǎn)物回收的能耗。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn) (1)本發(fā)明的抑制劑原料常見(jiàn)易得，制備過(guò)程簡(jiǎn)單，操作條件簡(jiǎn)單易懂。
(2)本發(fā)明的抑制效果顯著，加入抑制劑后，亞硫酸鎂的氧化速率為無(wú)添加劑時(shí)的
1/5 1/2，可有效應(yīng)用于氧化鎂法脫硫工藝副產(chǎn)物的回收。 (3)本發(fā)明的使用不會(huì)對(duì)脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響，加入抑制劑后不會(huì)降低吸收劑的反應(yīng)活性。 (4)本發(fā)明的復(fù)合型有機(jī)抑制劑作用濃度低，用量小，毒性小，幾乎不會(huì)產(chǎn)生二次污染問(wèn)題。


圖1是不同實(shí)施例中硫酸根生成濃度隨時(shí)間的變化。
具體實(shí)施例方式
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，列舉以下實(shí)施例，但其對(duì)本發(fā)明的范圍無(wú)任何限制。
實(shí)施例1本發(fā)明抑制劑的制備和使用 稱取抗壞血酸(C6H805) 1. 88kg、乙醇(C2H50H)0. 62L、苯酚(C6H50H) 1. 0kg，在40°C條件下溶于0. 5m3去離子水中，用鹽酸和氨水調(diào)節(jié)pH值約7. 0，攪拌混勻，制成復(fù)合型有機(jī)抑制劑(本實(shí)施例所得的復(fù)合型有機(jī)抑制劑中，抗壞血酸、苯酚和乙醇的摩爾比為
i:i:i)。 脫硫過(guò)程中，氫氧化鎂漿液與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)，所得脫硫漿液(脫硫漿液主要成分為亞硫酸鎂、硫酸鎂)進(jìn)入脫硫持液槽，取上述復(fù)合型有機(jī)抑制劑O. 5m 加入到脫硫持液槽內(nèi)，反應(yīng)溶液總體積為200m3，抗壞血酸、苯酚和乙醇在脫硫漿液中的物質(zhì)的量濃度均為5. 33X 10—5mol吃—、測(cè)得抑制條件下的亞硫酸鎂氧化速率約為無(wú)抑制條件時(shí)的2/5。
實(shí)施例2本發(fā)明抑制劑的制備和使用 稱取抗壞血酸(C6H805) 4. 70kg、乙醇(C2H50H) 1. 54L、苯酚(C6H50H) 2. 51kg，在40°C條件下溶于0. 5m3去離子水中，用鹽酸和氨水調(diào)節(jié)pH值約6. 5，攪拌混勻，制成復(fù)合型有機(jī)抑制劑(本實(shí)施例所得的復(fù)合型有機(jī)抑制劑中，抗壞血酸、苯酚和乙醇的摩爾比為1:1:1)。
脫硫過(guò)程中，氫氧化鎂漿液與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)，所得脫硫漿液(脫硫漿液
主要成分為亞硫酸鎂、硫酸鎂)進(jìn)入脫硫持液槽，取上述復(fù)合型有機(jī)抑制劑O. 5m 加入到脫 硫持液槽內(nèi)，反應(yīng)溶液總體積為200m3，抗壞血酸、苯酚和乙醇在脫硫漿液中的物質(zhì)的量濃 度均為1. 33X10—4mol吃—、測(cè)得抑制條件下的亞硫酸鎂氧化速率約為無(wú)抑制條件時(shí)的1/4。
實(shí)施例3本發(fā)明抑制劑的制備和使用 稱取抗壞血酸(C6H805) 23. 5kg、乙醇(C2H50H) 3. 75L、苯酚(C6H50H) 6. 25kg，在40°C 條件下溶于2. 5m3去離子水中，用鹽酸和氨水調(diào)節(jié)pH值約6. 5，攪拌混勻，制成復(fù)合型 有機(jī)抑制劑(本實(shí)施例所得的復(fù)合型有機(jī)抑制劑中，抗壞血酸、苯酚和乙醇的摩爾比為
2:i:i)。 脫硫過(guò)程中，氫氧化鎂漿液與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)，所得脫硫漿液(脫硫漿液 主要成分為亞硫酸鎂、硫酸鎂)進(jìn)入脫硫持液槽，量取上述復(fù)合型有機(jī)抑制劑2. 0m 加入到 脫硫持液槽內(nèi)，反應(yīng)溶液總體積為200m3，抗壞血酸、苯酚和乙醇在脫硫漿液中的物質(zhì)的量 濃度分別為5. 33X 10—4mol *L—\2. 66X 10—4mol *L—\2. 66X 10—4mol L—、測(cè)得抑制條件下的 亞硫酸鎂氧化速率約為無(wú)抑制條件時(shí)的1/5。 上述實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，圖1中，case 0表示無(wú)抑制劑存在條件下，脫 硫持液槽內(nèi)反應(yīng)溶液中硫酸鎂濃度隨時(shí)間增大而增長(zhǎng)的情況，其斜率也即表示亞硫酸鎂的 氧化反應(yīng)速率，case 1 3分別代表實(shí)施例1 3條件下亞硫酸鎂的氧化速率，且曲線的 斜率越大，表明亞硫酸鎂的氧化速率越快。
權(quán)利要求
一種用于氧化鎂法脫硫副產(chǎn)物回收的復(fù)合型有機(jī)抑制劑，其特征在于所述復(fù)合型有機(jī)抑制劑是將抗壞血酸、苯酚和乙醇溶于水中混合而成，其中，抗壞血酸、苯酚和乙醇的摩爾比為(1～10)∶1∶1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的一種用于氧化鎂法脫硫副產(chǎn)物回收的復(fù)合型有機(jī)抑制劑，其特征在于其制備方法如下按摩爾比稱取抗壞血酸、苯酚和乙醇，在40 5(TC條件下將其溶于水中，并在PH值為4. 5 8. 5的條件下攪拌混勻，得到復(fù)合型有機(jī)抑制劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于氧化鎂法脫硫副產(chǎn)物回收的復(fù)合型有機(jī)抑制劑，其特征在于其應(yīng)用方法如下將復(fù)合型有機(jī)抑制劑加入到脫硫持液槽內(nèi)，使得抗壞血酸、苯酚和乙醇在脫硫漿液中的物質(zhì)的量濃度依次為2. 67X 10—6 2. 67X 10—3mol L—\2. 67X10—6 2. 67X10—4mol L—67X10—6 2. 67X10—4mol L—工。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了屬于煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域的一種用于氧化鎂法脫硫副產(chǎn)物回收的復(fù)合型有機(jī)抑制劑及其制備方法和應(yīng)用。所述復(fù)合型有機(jī)抑制劑是將抗壞血酸、苯酚和乙醇溶于水中混合而成，抗壞血酸、苯酚和乙醇的摩爾比為(1～10)∶1∶1，將其加入到脫硫持液槽內(nèi)，使抗壞血酸、苯酚和乙醇在脫硫漿液中的物質(zhì)的量濃度依次為2.67×10-6～2.67×10-3mol·L-1、2.67×10-6～2.67×10-4mol·L-1、2.67×10-6～2.67×10-4mol·L-1。本發(fā)明抑制劑通過(guò)降低亞硫酸鎂的氧化反應(yīng)速率，提高脫硫副產(chǎn)物中亞硫酸鎂的含量，便于對(duì)脫硫副產(chǎn)物進(jìn)行回收利用，并簡(jiǎn)化了工藝，降低了副產(chǎn)物回收的能耗。
文檔編號(hào)B01D53/50GK101766954SQ201010120558
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者張亞斌, 張?chǎng)╂? 汪黎東, 袁鋼, 馬永亮 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)(保定)