富集烟气中二氧化硫的方法技术

本发明专利技术公开了一种富集烟气中二氧化硫的方法，该方法包括如下步骤：1)将二氧化硫体积百分比含量为7％～10％的烟气加压；2)将加压后的烟气通入吸收液中，所述吸收液为含磷酸二氢盐的过饱和溶液；3)待吸收液充分吸收后，进行减压，释放并收集二氧化硫。本发明专利技术通过将二氧化硫烟气加压后通入吸收液中，一方面可较容易地通过与磷酸二氢根反应将二氧化硫从烟气中分离并以亚硫酸根的形式富集起来，另一方面，由于吸收液为过饱和的磷酸二氢盐溶液，亚硫酸根较难因与烟气中的氧气进行反应而氧化为硫酸根；再通过进行减压操作，迫使亚硫酸根可逆地转化为二氧化硫，从而富集得到高纯度的二氧化硫。生产过程简单，设备投资少，得到的高纯度二氧化硫可用于制备含硫产品。纯度二氧化硫可用于制备含硫产品。

【技术实现步骤摘要】
富集烟气中二氧化硫的方法


[0001]本专利技术属于烟气脱硫
，具体涉及一种富集烟气中二氧化硫的方法。
技术背景
[0002]二氧化硫烟气主要来源于工业废气和燃烧烟气。二氧化硫味臭、能溶于水。当空气中二氧化硫含量超过允许标准时，不仅会直接危害人类健康和动植物生长，还会形成酸雾酸雨，对空气、水质、土壤等生态环境造成更大危害。烟气脱硫的方法，大致分为两大类：(1)湿法，即采用液体吸收剂如水或碱溶液等洗涤以除去二氧化硫；(2)干法，用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂以除去二氧化硫。
[0003]目前处理含硫烟气有不同的选择：
[0004]一种思路是直接对烟气进行脱硫处理。例如直接使用液体吸收剂如碱液洗涤以除去二氧化硫，或使用石灰石浆液吸收废气中的二氧化硫,由于烟气中富含氧气，生成的亚硫酸盐(如亚硫酸钙)容易进一步氧化,得到硫酸盐副产品(如石膏)。
[0005]另一种思路是根据二氧化硫的浓度分别处理有效回收：
[0006]对于SO2在1％以上且低于2.5％的冶炼烟气，可先采取吸收、吸附等方法对二氧化硫进行富集，得到高浓度二氧化硫气体或纯二氧化硫气体后再利用。二氧化硫浓度大于3％的烟气，可用标准接触法制成硫酸。二氧化硫浓度大于5％的烟气可以做制硫磺的原料，据报道世界上中只有极少数工厂掌握了该工艺。
[0007]但上述方法都具有各种缺陷：石膏法具有技术极为成熟，且主要原料石灰来源广，流程简单、处理费用较低的优点，但是处理后石膏经济价值不大，甚至无法利用，只能做为尾矿处理填充物或直接丢弃。
[0008]若利用烟气中二氧化硫直接制备硫单质，虽能产生高价值，但相关技术尚未获得，前期投入极大。再者，制备硫酸虽有方法简单，但是也导致了硫酸产量过剩，价值不高。
[0009]有鉴于此，本专利技术提供一种利用压差富集并释放烟气中二氧化硫的方法，通过将高浓度二氧化硫烟气加压后通入吸收液中，在进行减压操作迫使二氧化硫从烟气中分离并富集。整个生产过程简单，设备投资少。得到的高纯度二氧化硫可用于制备各种高价值含硫产品。

技术实现思路

[0010]本专利技术所要解决的技术问题为提供一种富集烟气中二氧化硫的方法，通过对含硫烟气进行分离、富集，避免了现有技术处理含硫烟气时对硫资源的低价值利用的问题，得到的高纯二氧化硫可用于其他化工产品的制备。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术所设计的技术方案，包括如下步骤：
[0012]1)将含二氧化硫的烟气加压；
[0013]2)将加压后的烟气通入吸收液中，所述吸收液为含磷酸二氢盐的过饱和溶液；
[0014]3)待吸收液充分吸收后，进行减压，释放并收集二氧化硫；
[0015]所述步骤1)中，烟气中二氧化硫体积百分比含量为7％～10％。
[0016]进一步地，所述步骤2)中，吸收液为含磷酸二氢钠或者磷酸二氢钾的过饱和溶液。
[0017]进一步地，所述步骤1)中，加压的压强为10Mpa～20Mpa。
[0018]进一步地，所述步骤3)中，减压的压强为0.01MPa以下。更进一步地，所述步骤3)中，减压的压强为0.001～0.01MPa。
[0019]本专利技术通过将二氧化硫烟气加压后通入吸收液中，一方面可以较容易地通过与磷酸二氢根反应将二氧化硫从烟气中分离并以亚硫酸根的形式富集起来，另一方面，由于吸收液为过饱和的磷酸二氢盐溶液，亚硫酸根较难因与烟气中的氧气进行反应而氧化为硫酸根；再通过进行减压操作，迫使亚硫酸根可逆地转化为二氧化硫，从而富集得到高纯度的二氧化硫。整个生产过程简单，设备投资少。得到的高纯度二氧化硫可用于制备各种高价值含硫产品。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明，但不作为对本专利技术的限定。
[0021]实施例1
[0022]将含7％二氧化硫的烟气加压至10Mpa后，通入过饱和的磷酸二氢钠的吸收液中，待吸收液充分吸收形成亚硫酸钠后，减压至0.01Mpa，亚硫酸钠再可逆地转化为二氧化硫并从吸收液中释放出来，用密封储气瓶收集起来，得到高纯二氧化硫。
[0023]实施例2
[0024]将含8％二氧化硫的烟气加压至10Mpa后，通入过饱和的磷酸二氢钠的吸收液中，待吸收液充分吸收形成亚硫酸钠后减压至0.001Mpa，亚硫酸钠再可逆地转化为二氧化硫并从吸收液中释放出来，用密封储气瓶收集起来，得到高纯二氧化硫。
[0025]实施例3
[0026]将含9％二氧化硫的烟气加压至12Mpa后，通入通入过饱和的磷酸二氢钠的吸收液中，待吸收液充分吸收形成亚硫酸钠后减压至0.01Mpa，亚硫酸钠再可逆地转化为二氧化硫并从吸收液中释放出来，用密封储气瓶收集起来，得到高纯二氧化硫。
[0027]实施例4
[0028]将含10％二氧化硫的烟气加压至15Mpa后，通入通入过饱和的磷酸二氢钠的吸收液中，待吸收液充分吸收形成亚硫酸钠后减压至0.01Mpa，亚硫酸钠再可逆地转化为二氧化硫并从吸收液中释放出来，用密封储气瓶收集起来，得到高纯二氧化硫。
[0029]实施例5
[0030]将含9％二氧化硫的烟气加压至20Mpa后，通入磷酸二氢钠的过饱和溶液中，待磷酸二氢钠溶液充分吸收后得到磷酸二氢钠和亚硫酸钠的混合溶液，然后减压至0.001Mpa，让形成地亚硫酸钠再可逆地转化为二氧化硫并从溶液中释放出来，用密封储气瓶收集起来，得到高纯二氧化硫。。
[0031]以上各实施例二氧化硫富集率在60％以上。
[0032]尽管上面已经详细描述了本专利技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本专利技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由权利要求及其等同物限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富集烟气中二氧化硫的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1)将含二氧化硫的烟气加压；2)将加压后的烟气通入吸收液中，所述吸收液为含磷酸二氢盐的过饱和溶液；3)待吸收液充分吸收后，进行减压，释放并收集二氧化硫；所述步骤1)中，烟气中二氧化硫体积百分比含量为7％～10％。2.根据权利要求1所述的烟气中二氧化硫的方法，其特征在于，所述步骤2)中，吸收液为含磷酸二氢钠或...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，王中才，余东晓，
申请(专利权)人：武钢资源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：