摘 要：二氧化硫是常見空氣污染的氣體之一，其所引發(fā)的酸雨嚴重損害人們的身體健康以及對建筑物也會造成明顯的腐蝕作用，這就需要人們采取有效方法對二氧化硫進行治理，確保空氣質(zhì)量適宜人類生存。本文在充分考慮當(dāng)?shù)丶夹g(shù)、經(jīng)濟的基礎(chǔ)上，分析燃料燃燒各個階段的脫硫方法，旨在達到二氧化硫得到有效治理的目的。

關(guān)鍵詞：二氧化硫 燃料脫硫 煙氣脫硫 治理方法

中圖分類號：X5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（c）-0147-02

空氣的二氧化硫主要來源于工業(yè)生產(chǎn)，其特點是氣味較難聞，極易引發(fā)呼吸不暢，如果隨著呼吸系統(tǒng)進入血液循環(huán)，就會使一些酶活力大幅度下降，進而增加肝臟負荷，還對呼吸系統(tǒng)造成阻滯，嚴重時會導(dǎo)致炎癥，與苯進行有機反應(yīng)，可加大這種物質(zhì)的致癌作用；二氧化硫會限制葉綠素的光合作用，使得植物葉子枯黃，最終阻礙植物的正常生長；一些金屬制品或者飾品會在二氧化硫的作用下失去光澤，使得織物結(jié)構(gòu)變得脆弱；此外，二氧化硫會在空氣中經(jīng)過緩慢氧化而成為三氧化硫，與水作用就會形成酸雨，從而大幅度腐蝕地面各種設(shè)施。因此，采取有效方法對空氣中的二氧化硫進行治理是勢在必行的，關(guān)系著人們生活的多個方面。

1 燃料脫硫

煤炭中的硫含量大約為1%，當(dāng)前試驗分析的新型脫硫方法包括浮選法、氧化脫硫法、微生物脫硫法、化學(xué)過濾法、粉碎脫硫法等等。在實際含硫燃料的處理中，對中型煤固硫能夠有效而經(jīng)濟地減低二氧化硫的排放量。對多種煤種加以處理，選取瀝青等材料對其進行黏結(jié)，采用較為經(jīng)濟的含鈣固硫劑，經(jīng)過干餾作用制煤，固定成型，就可以得到不同類型的煤炭。運用這種方法，可以有效解決用煤較多的大型工業(yè)區(qū)二氧化硫空氣污染問題，把煤炭改造為清潔燃料，不但可以大大提高煤炭的燃燒利用程度，還可以減少其對空氣造成的污染。對煤炭進行有效的氣化或者是液化，如脫碳、加氫，就可以將其改造為清潔燃料。

可以采用以下方面進行重油的脫硫操作：在鉬、鈷或者鎳作為催化劑的情況下，經(jīng)高壓加氫反應(yīng)處理，破壞C-S化學(xué)鍵，轉(zhuǎn)換為H-S，形成具有臭氣蛋氣味的硫化氫氣體，達到重油燃料的脫硫效果。

2 燃燒脫硫方法及其原理

現(xiàn)在工業(yè)最為常用的燃燒脫硫方法是先進的流化床燃燒脫硫技術(shù)，其運行的化學(xué)原理是等反應(yīng)池內(nèi)因氣速而出現(xiàn)的上升作用力與煤粒重力大小相等時，煤粒就會出現(xiàn)浮動硫化。在燃料燃燒的過程中，應(yīng)該加入一定量的石灰，達到脫硫的目的，其反應(yīng)機理如下：

根據(jù)煤粒的流態(tài)不同，可將流化床鍋爐分成兩種，即鼓泡式和循環(huán)式。其中，循環(huán)式的脫硫工藝流程為：制備相關(guān)的吸收劑→吸收塔處理→脫硫灰→二次循環(huán)→控制系統(tǒng)，它通常選取干燥的消石灰粉當(dāng)做二氧化硫的吸收劑，還可以為其它的對SO2強吸附物質(zhì)。這種工藝進行脫硫還有一些其它產(chǎn)物，如亞硫酸鈣、硫酸鈣、煤灰、未經(jīng)反應(yīng)的消石灰等等，可用于煤礦廢礦井的填埋、公路施工建設(shè)等等方面。這種工藝現(xiàn)在普遍用于10～20 kw等級的工業(yè)機組，用地較少、造價經(jīng)濟，對老機組具有良好煙氣除硫效果。

3 燃燒煙氣脫硫方法

在工業(yè)廢氣排放到空氣中之前，應(yīng)該選取物理或者是化學(xué)的處理方法對其進行脫硫操作，主要可以分為干法處理和濕法處理兩種。根據(jù)多年的實踐研究，總結(jié)有關(guān)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，以下幾種新型方法對煙氣脫硫具有較好的應(yīng)用效果。

3.1 濕法脫硫處理

3.1.1 強堿或者亞硫酸鈉吸收法

其反應(yīng)機理如下：

此種方法較為方便合理，對于二氧化硫含量較高的煙氣，由于強堿很容易因吸收廢棄的二氧化碳而形成碳酸鈉，這樣就增加強堿的投入量，進而提高了處理成本，這樣就可以選用具有弱酸性的亞硫酸鈉進行煙氣除硫。

經(jīng)吸收塔處理，由于排放廢液中亞硫酸氫鈉具有較強的還原性，如果不加以處理，就會對水體造成污染，降低水質(zhì)?？梢圆捎孟蚺欧乓褐屑尤胍欢康臍溲趸c加以處理，其反應(yīng)如下：

產(chǎn)生的亞硫酸鈉可以供造紙廠或者其它工廠投入使用，還可對溶液加以物理或者化學(xué)處理，分析亞硫酸鈉，使其以結(jié)晶的形式沉淀，這樣就達到亞硫酸鈉回收再利用的目的。

3.1.2 亞硫酸鉀溶液吸收法

由于亞硫酸鉀具有較高的溶解度以及良好的熱穩(wěn)定性，因此將其當(dāng)做二氧化硫吸收液，更容易結(jié)晶回收利用，減少了廢氣治理投入資金。其反應(yīng)機理如下：

此反應(yīng)為可逆反應(yīng)，可采用濃度較高的亞硫酸鉀溶液當(dāng)做吸收劑，在溫度為60℃ 時候?qū)Χ趸蜻M行吸收，這樣就會形成較濃的亞硫酸氫鉀溶液，然后引入相關(guān)處理儀器中間，經(jīng)過降溫處理就可以獲得焦亞硫酸鉀固體，再經(jīng)過高溫脫水，即可獲得純度較高的二氧化硫氣體，用于其它行業(yè)施工材料。余液可以稍加處理再進行回收利用。

3.1.3 氨水吸收法

其反應(yīng)機理如下：

運用這種方法對燃燒煙氣進行脫硫，可以得到具有亞硫酸氫銨的溶液，可以采取加入定量濃硫酸，析出高純度的二氧化硫，得到硫酸銨晶體，用于農(nóng)業(yè)化肥，進而加以回收再利用；還可以采用在廢棄液中通入氨氣，在大氣中氧氣的氧化作用下，進過結(jié)晶過濾，從而得到硫酸銨固體。這種方法的脫硫率可高達90%。

以上三種方法均為濕法處理，其優(yōu)勢是采用的設(shè)施較少、占用空間不大、較為經(jīng)濟實用、處理手段較為簡便。然而經(jīng)過濕法處理后的煙道氣體溫度較低、相對濕度較高，粉塵與水分結(jié)合出現(xiàn)白色煙霧，且不易擴散，因此，為改善這一情況，需要在廢氣排放之前，增添一道加溫裝置，來提高排放其它廢氣的整體溫度。

3.2 干法脫硫處理

3.2.1 堿式氧化鋁法

將強堿與氧化鋁制成球形，可以吸收廢氣中的二氧化硫，其程度可高達90%，如果這種裝置吸收達到飽和，可在150 ℃～350 ℃的范圍內(nèi)回收，其產(chǎn)生的二氧化硫可與650 ℃時和一氧化碳反應(yīng)，得到固體硫。其機理如下：

3.2.2 石灰石或者白云石法

把稱好的石灰石或者白云石置入高溫鍋爐內(nèi)，經(jīng)高溫分解得到對應(yīng)的氧化物，然后再與燃燒煙氣中的二氧化硫氣體進行作用，生成對應(yīng)的煙硫酸鹽或者硫酸鹽。石灰石的主要成分是碳酸鈣，白云石的主要成分為碳酸鎂，這種脫硫方法的反應(yīng)機理如下：

反應(yīng)產(chǎn)生的固體顆?？梢圆捎脤?yīng)的裝置除去，這種方法對二氧化硫的反應(yīng)率為25%左右，可以采用濕法脫硫的方式進一步加以處理。

3.2.3 活性炭吸附法

采用活性炭一幅裝置能夠較好對燃燒煙氣中多種污染氣體進行吸附，如果在其環(huán)境中還有氧氣和水汽，那么這種吸附就不僅僅表現(xiàn)在物理方面，還有一定的化學(xué)吸附作用。通常燃燒煙氣各種成分的組成為：二氧化硫0.05%～0.10%之間、水汽10～13之間、二氧化碳3%～6%之間、其它大多為氮氣和氧氣。

在溫度100%～150℃之間，煙氣通過活性炭吸附裝置時，在活性炭的催化和吸附作用下，廢氣中的氧氣、水分、二氧化硫就會被吸附在裝置內(nèi)，這樣就為它們提供一個可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的平臺，從而產(chǎn)生硫酸，其反應(yīng)方程式如下：

上述三種方法為干法脫硫，在對大量排放氣體處理的時候較為方便，降溫不明顯，不易形成煙霧；其缺點就是吸附較為緩慢、處理設(shè)施過大、維修費用多等。

4 催化氧化法

在五氧化二釩的催化作用下，二氧化硫可與空氣中的氧氣作用而生成三氧化硫，再與水汽進行反應(yīng)，得到硫酸。這種方法的處理效率會受到煙氣中粉塵顆粒影響，所以應(yīng)該事xlu643FtfjEyCXQxcM2sqynLcpc9QL8DJoSze1mmN7Y=先除去顆粒狀物質(zhì)。

5 結(jié)論

綜上，現(xiàn)在有關(guān)二氧化硫治理方法很多，筆者認為，要想選擇合理的二氧化硫治理方法，就應(yīng)該在自身經(jīng)濟、技術(shù)、規(guī)模等條件的基礎(chǔ)上，采取合適的吸收試劑或者吸附裝置，確保處理設(shè)施能夠長期運轉(zhuǎn)、簡單實用、便于檢查維修。

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