亞硫酸銨氧化工藝研究.pdf

1、鑒于SO2排放對人類健康和生態(tài)環(huán)境的巨大危害，SO2的減排問題一直是人們關注的熱點。氨法脫硫因具有效率高、產(chǎn)物利用率高等優(yōu)點，因此在SO2減排和控制排放等方面具有良好的應用前景。亞硫酸銨的氧化過程是氨法脫硫中的一個重要環(huán)節(jié)，提高亞硫酸銨的氧化率對于該方法的推廣應用具有重要意義。
　　 本文分別采用攪拌釜式反應器和雙攪拌反應器對亞硫酸銨的氧化過程進行了研究。在攪拌釜反應器中進行了單因素實驗研究和催化劑的篩選工作，主要考察了溫度（變

2、化范圍:40℃-70℃）、亞硫酸銨的初始pH(變化范圍:3.0-7.0)、空氣流量（變化范圍:50 L/h-400 L/h）、亞硫酸銨的初始濃度(變化范圍:0.1 mol/L-0.6 mol/L)等對氧化效果的影響;對比了硫酸鈷和硫酸錳等不同鹽類的催化效率確定了適宜的催化劑以及進行了動力學研究。在雙攪拌反應器進行了單因素實驗研究和正交實驗研究，考察了攪拌槳轉速(變化范圍:600 r/min-1100r/min)、溫度（變化范圍:40℃-

3、70℃）、亞硫酸銨的初始pH(變化范圍:3.0-7.0)、空氣流量(變化范圍:50 L/h-400 L/h)、亞硫酸銨的初始濃度(變化范圍:0.2 mol/L-0.6 mol/L)等因素對氧化效果的影響;利用正交試驗對工藝的最佳實驗條件進行了探索。并進行了高濃度亞硫酸銨的氧化研究。
　　 研究結果表明:亞硫酸銨的氧化速率是隨著溫度、空氣流量和攪拌轉速的增大而增大，隨著溶液的初始pH和初始濃度的增大而減小;對亞硫酸銨氧化過程催化劑

4、的篩選最后得到最優(yōu)催化劑是硫酸鈷催化劑，最適宜的量是2×10-4 mol/L;亞硫酸銨的反應級數(shù)0.4，反應表觀活化能15.102 kJ/mol;最佳的實驗工藝條件是反應溫度50℃、溶液初始pH為5.5、空氣流量為250 L/h、攪拌轉速為1100 r/min。對于高濃度亞硫酸銨的氧化是在催化劑濃度為2×10-4 mol/L、反應溫度50℃、溶液初始pH為8.0、空氣流量是250 L/h、攪拌轉速是1100 r/min，在反應70 mi