工业中 含硫煤 的除硫 原理、方法 如何?
一、在矿山区选矿时除硫。一般硫铁矿密度比煤大得多,通过水选矿可以将煤铁矿从煤中选出。还有其他一些选矿办法,这是最经济也是最省力最方便的办法。主要技术有机械洗选法,采用跳汰、重介、摇床、水介质旋流器、螺旋溜槽和浮选法多种技术。新技术有强磁分离法(HMS),利用黄铁矿的顺磁性而煤逆磁性,用高电磁场分离。但是,我国的煤矿长期以来投入太少,工人收入差,设备太陈旧,有除硫装置的实在太少。这个责任在环保总局和更上面的经济政策。
二、在燃烧时脱硫。技术流派太多了,分三大类。
1、循环流化床脱硫技术,即煤在流化床上燃烧在850-950度(此时生石灰活性大),同时加入2倍当量左右的石灰石,使石灰与二氧化硫反应。除二氧化硫比例约60-80%。主要用于450吨以下锅炉,极少数的是1000吨锅炉(如江苏某电厂)
2、高温炉内烟气中喷吸收剂脱硫,主流为钙类:主要有石灰石,白云石,消石灰。技术种类繁多,就是在温度约900-1100度烟气中喷吸收剂(干、半干、湿三种)价格便宜,脱硫率约45-65%。其次是钠类,价格较贵,但脱硫率高约80%。
3、低温烟气脱硫。主流是烟气碱水洗涤法。有:亚硫酸钠循环洗涤法,氧化镁浆液洗涤法,氨溶液洗涤法,碱式硫酸铝溶液洗涤法。以上都可以回收硫化物的。比较少的有:活性碳吸附法,柠檬酸钠溶液洗涤法,还有电子束照射烟气氨吸收法。海水曝气法脱硫,是用海水洗涤。等等
三、电厂加工煤时脱硫,应用较少。如用一定微波照射经水或碱或氯化铁浸过的50-100度煤粉,产生多种硫化气体,将气体收集,可得到副新产品硫磺,脱硫率约70%。还有应用水煤浆强磁(20000高斯)分离,脱硫率约50-70%。
煤炭脱硫工艺通常是在煤炭中加入可以和二氧化硫发生化学反应的物质以达到除去二氧化硫的目的。
煤炭脱硫的原理是,二氧化硫是酸性氧化物,可以和碱性氧化物生成盐,可以和碱反应生成盐和水。
对煤进行脱硫有如下几种方法:
一、物理法: 通常用重力分离或磁分离法去除煤分中的硫化铁(黄铁矿),以此形式存在的硫约占煤中硫分的2/3。
二、化学法:煤经粉碎后与硫酸铁水溶液混合,在反应器中加热至100~130℃,硫酸铁与黄铁矿反应转化为硫酸亚铁和单体硫,前者氧化后循环使用,后者作为副产品回收。
三、气化法:煤在1000~1300℃高温下,通过气化剂,使之发生不完全氧化,而成为煤气。煤中硫分在气化时大部分成为硫化氢进入煤气,再用液体吸收或固体吸附等方法脱除。
四、液化法: 煤的液化有合成法、直接裂解加氢法和热溶加氢法等。在液化过程中,硫分与氢反应生成硫化氢逸出,因此得到高热值、低硫、低灰分燃料。
扩展资料:
燃煤后烟气脱硫技术
燃媒后烟气脱硫就是媒燃烧后所产生烟气的股值 (FGD),是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫技术。世界各国研究开发的烟气脱硫技术达200多种,但商业应用的不超过20种。在FGD技术中,按脱破剂的种类划分
可分为以Ca2SO3为基础的钠法、以NH3为基础的氨法和以有机碱为基础的有机碱法5中,目前普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上,按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法;按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。
参考资料来源:百度百科-脱硫
一般直接降低煤炭中硫的含量是不可能的。只能在使用煤炭或将煤转化为别的物质的过程中,将硫除去,目的是为了环境保持。
例如:将煤作为燃料时,可以加入一定量的生石灰或碳酸钙。煤燃烧时,硫生成二氧化硫。则CaO+SO2=CaSO3(条件加热)2CaSO3+O2=2CaSO4(条件加热)从而将硫除去。
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去除烟道废气中二氧化硫的脱硫剂,采用最多的是廉价的石灰、石灰石和用石灰质药剂配制的碱性溶液。脱硫剂能吸收烟气中大部分的二氧化硫固定在燃料渣内。化工厂、冶炼厂等常采用碳酸钠、碱性硫酸铝等溶液作为脱硫剂处理含二氧化硫的尾气,并可解吸回收利用。
钙法脱硫
利用硫酸钙化学和物理的稳定性达到脱硫目的,原料是石灰石、消石灰等,首先是使SO2溶解:SO2+H2O=H2SO3,H2SO3=HSO3-+H+,HSO3-=H++SO32-使石灰石溶解:
CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2=Ca2++2OH-,使两种溶液进行化学反应吸收溶解的SO2:
Ca2++SO32-=CaSO3,CaSO3+(1/2)H2O=CaSO3·(1/2)H2O。
对液体进行氧化:
HSO3-+(1/2)O2=H++SO42-,Ca2++SO42-=CaSO4↓,CaSO4+2H2O=CaSO4·2H2O↓
最后的产物是CaSO4·2H2O↓(就是石膏),是一种不溶于水的稳定物质,可用于建筑材料和水泥制作的原料。
以上这种方法就是通常所说的石灰石—石膏法烟气脱硫(FGD)的化学机理。
镁法脱硫
利用中国的特产氧化镁进行脱硫的方法,原料是镁矿石、氧化镁等,也经过了SO2溶解,MgO溶解:MgO+H2O=Mg(OH)2,MgO+2CO2+H2O=Mg(HCO3)2,
使两种溶液进行化学反应吸收溶解的SO2:
Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2O,
Mg(HCO3)2+SO2=MgSO3+H2O+2CO2,
MgSO3+H2O+SO2=Mg(HSO3)2,
MgO+Mg(HSO3)2=2MgSO3+H2O 要完成此过程MgO要有5%的过量。
对液体进行氧化:
MgSO3+1/2O2=MgSO4,
MgO+SO2+1/2O2=MgSO4在经过结晶浓缩可生产肥料级的MgSO4·1H2O,也可生产工业级MgSO4·7HO,如果不进行或抑制MgSO3氧化,可以再生脱硫剂并生产硫酸
买除硫剂。
通过酶类的作用机理,能够有效降低食品中二氧化硫的残留量,使产品符合国家标准及企业出口的相关指标。使用安全,无毒副作用。
适用范围:
能够清除各类果脯、蜜饯、杏干、凉果,地瓜干以及果蔬、食用菌、淀粉类制品、魔芋、海虾等各类食品中的二氧化硫的残留量。
使用说明:
首先向正规部门检测并确定当地产品的二氧化硫的残留量(ppm),然后在食品中添加亚硫酸盐(焦亚硫酸钠,连二亚硫酸钠)后参照使用下列方法:
1. 将除硫剂和水按1:7-1:10的配置成溶液,在产品漂洗时加入,待食品完全浸没约20-30分钟即可达到清除效果,母液可连续多次重复使用。
2. 在煮制时加入,按二氧化硫的残留量与本品等摩尔的加入,煮制时间20-30分钟即可达到清除效果,本品不与其他添加剂发生化学反应。
先对该物质加热高温
使得其铁和硫转化为铁的氧化物和二氧化硫
然后将剩余固体用盐酸溶解
最后加速锌单质
质换出铁单质
加氢精制 具体做法如下: 目前普遍采用的油品精制方法主要是加氢精制。所谓加氢精制是指在较高的压力和温度下,使石油产品中的硫、氮、氧与外加的氢气反应生成气态的硫化氢(H2 S) ,氨(NH 3 ) 和水(H2 O),从而得到比较干净的液体石油产品。通过加氢,同时还可以除去油中的金属杂质。 加氢精制技术的核心是它所用的专用催化剂。此类催化剂的品种很多,它们的性能有别、牌号各异,但是万变不离其宗,其活性组分都离不开钴、钼、镍、钨这4种元素,同时一般都是以氧化铝为载体,有时也加人一些分子筛。 近年来,我国进口原油的数量越来越多,进口原油的硫含量越来越高,因含硫、高硫进口原油价格相对较低。而为了保护环境,对汽、柴油等燃料的质量要求越来越高,对含硫量的限制越来越严,所以油品加氢精制、加氢改质、加氢处理 已是必不可少的加工步骤。各类加氢催化剂的研制已成为极其重要的技术开发领域。由于脱除氮要比脱除硫更困难些。为此,针对我国油品含氮量高的特点,我国专门研制出了脱硫脱氮性能优越的加氢系列催化剂。 加氢精制的操作条件往往是根据原料所含杂质的性质和数量以及对产品质量的要求来确定的。其反应温度的范围很宽,在300~400 ℃而压力的范围更宽,低的只有十几个大气压(约1MPa),高的会达到100多个大气压(约10MPa),几乎相差十倍之多。耗氢量也会有差别。由此在我国已开发应用了一系列加氢催化剂和工艺。
燃烧前脱硫:通过洗煤,或生化法去除硫。
燃烧中脱硫:燃料里加脱硫固硫剂,例如型煤里加石灰等。
燃烧后脱硫:燃料里加脱硫固硫剂,例如型煤里加石灰等。
CaO+SO2=(加热)CaSO3
2CaSO3+O2=2CaSO4
燃烧后脱硫:烟气中脱硫。
2Na2CO3+2SO2+O2=2Na2SO4+2CO2;
故答案为:2Na2CO3+2SO2+O2=2Na2SO4+2CO2;
(2)如果步骤③中残渣清洗不充分,会减小硫酸钠的量使测定结果减小,测定结果偏小;如果步骤④中用硫酸代替盐酸生成的硫酸钡沉淀质量增大,得到的沉淀质量增大,测定结果偏高;
故答案为:偏小; 偏大;
(3)步骤④在滤液中滴加盐酸使溶液呈微酸性,除去滤液中能沉淀钡离子的碳酸根离子等杂质,减小测定误差;
故答案为:除去溶液中能够与Ba2+形成沉淀的CO32-等;
(4)检验滤液中是否含有氯离子怎么沉淀是否洗净,取洗涤液,滴入AgNO3溶液和稀硝酸,若有白色沉淀生成,则沉淀未洗净;反之,则沉淀已洗净;
故答案为:取洗涤液,滴入AgNO3溶液和稀硝酸,若有白色沉淀生成,则沉淀未洗净;反之,则沉淀已洗净;
(5)实验测定的沉淀质量减去空白试验测定的固体质量,依据硫元素守恒计算得到,样品中生成的硫酸钡质量=m1-m2,
含硫元素质量=
| (m1?m2)g |
| 233g/mol |
| 32(m1?m2) |
| 233 |
故答案为:
| 32(m1?m2) |
| 233 |