專利名稱：以煙道氣制備硫酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種以含有二氧化硫的煙道氣制備硫酸的方法。
背景技術(shù)：
以煤、氣、油等作為能源的工業(yè)企業(yè)，特別是以煤為能源時，燃燒后所排放的煙道氣中，大都含有SO2。直接排放后會導致酸雨等嚴重的環(huán)境污染問題，因此都需作凈化處理后才能排放。這種凈化處理一般都是采用堿性溶液進行吸收，而對于這些濃度較低的吸收液目前都難以利用，實際上是一種對有用資源的浪費。
另一方面，傳統(tǒng)的硫酸制造方法，都是采用由硫磺燃燒得到SO2后，再在催化劑和加熱的情況下將其轉(zhuǎn)換成SO3，再用水吸收而得到硫酸，過程復雜，能源消耗也大。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，本發(fā)明將提供一種利用含有SO2的煙道氣制備硫酸的方法，既解決了煙道氣排放的環(huán)境污染問題，也使有用資源得到了充分的利用，而且該制備方法也能大大節(jié)約能源。
本發(fā)明以煙道氣制備硫酸的方法，是將含有二氧化硫的煙道氣以含有氧化劑的水溶液進行吸收處理后得到。
由于SO2是一種極易溶于水的物質(zhì)，通常情況下，1體積的水能溶解40體積的SO2。因此煙道氣中的SO2進入含有氧化劑的水溶液后，除可以迅速被水完全吸收外，同時還可以在水中的氧化劑的作用下使亞硫酸被迅速氧化成為硫酸。根據(jù)煙道氣中SO2含量的不同，吸收后所生成的硫酸的量也相應不同。對煙道氣以這種含有氧化劑的水溶液進行循環(huán)吸收處理，就可以使溶液中被吸收并經(jīng)氧化反應轉(zhuǎn)換生成的硫酸含量逐漸提高，得到所需要含量指標和/或相應用途的硫酸溶液。試驗顯示，這一吸收和轉(zhuǎn)化反應過程十分迅速，通常在1至數(shù)分鐘內(nèi)即可完成。而且隨煙道氣帶來的較高溫度也將明顯有利于反應進行和完成。進行循環(huán)吸收處理后，溶液中轉(zhuǎn)化生成的硫酸濃度可以達到60％～80％。
由于煙道氣中多還含有機械性的顆粒物，雖然經(jīng)上述的吸收處理后也可被“洗滌”截留在處理溶液中，然后根據(jù)使用需要，再對所得到的相應硫酸溶液作適當?shù)倪^濾處理即可將其除去，但本發(fā)明方法仍以先行使用其它方式，如目前常用的電除塵等方式進行除塵后的凈化氣作為原料為佳。
本發(fā)明上述方法的另一優(yōu)點是，對煙道氣中通常還可能含有的少量氮氧化物，如常見的NO、NO2等，也同樣可以被氧化并轉(zhuǎn)化成為硝酸而被完全脫除干凈。
在上述所說的吸收處理溶液中可以使用的氧化劑，可以是能溶于水的各種氧化劑，如高錳酸鹽(鉀、鈉鹽等)、重鉻酸鹽(鉀、鈉鹽等)、過氧化氫，以及溶解有臭氧的水溶液等。其中以選擇過氧化氫水溶液為優(yōu)選，不僅價廉和方便易得，而且其反應后即轉(zhuǎn)變成水，不存在后處理和二次污染問題。
使用過氧化氫水溶液作為吸收處理溶液時，對溶液中過氧化氫的含量一般無特別限定的必要，但從提高安全性和降低成本考慮，以使用過氧化氫的重量含量為5％～20％的水溶液為佳。
常壓或提高壓力也有利于增大氣體在水中的溶解度，因此進行吸收處理時的煙道氣的壓力以常壓～0.6Mpa的范圍為佳。
采用本發(fā)明上述方法處理后的煙道氣，既徹底脫除了其中的SO2和氮氧化物等嚴重污染環(huán)境的物質(zhì)，也可以除去其中的機械性顆粒物而含CO2的凈化氣體，可以根據(jù)不同的需要和用途進一步送去作相應處理，而且一步即可以直接得到所需濃度的硫酸溶液，無需更多的處理步驟和其它能源及成本消耗，同時解決了環(huán)境污染和資源綜合利用的問題，并大大節(jié)約了能源，綜合效益顯著。
以下通過實施例的具體實施方式
再對本發(fā)明的上述內(nèi)容作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
具體實施例方式
將經(jīng)常規(guī)電除塵后(除塵效率一般≥95％)含有CO2約為15％～25％(v)，SO2約為0.01％～0.12％(v)，N2及少量氮氧化物、溫度為100℃～150℃的煙道氣，于常壓～0.6Mpa下用含量為5％～20％(wt)的H2O2溶液噴淋吸收，同時使煙道氣降溫，以利于后續(xù)的利用處理。該噴淋吸收溶液循環(huán)使用，并將達到硫酸含量為60％～70％的吸收處理溶液移走更換。進行吸收處理后被凈化的煙道氣，可以送去作進一步的利用處理。
權(quán)利要求
1.以煙道氣制備硫酸的方法，其特征是將含有二氧化硫的煙道氣以含有氧化劑的水溶液進行吸收處理后得到。
2.如權(quán)利要求1所述的以煙道氣制備硫酸的方法，其特征是所說的氧化劑為過氧化氫。
3.如權(quán)利要求2所述的以煙道氣制備硫酸的方法，其特征是所說的溶液中過氧化氫的重量含量為5％～20％。
4.如權(quán)利要求1所述的以煙道氣制備硫酸的方法，其特征是所說的作吸收處理的煙道氣的壓力為常壓～0.6Mpa。
全文摘要
以煙道氣制備硫酸的方法，將含有二氧化硫的煙道氣以含有氧化劑的水溶液進行吸收處理后得到。同時，煙道氣中的氮氧化物也可以被轉(zhuǎn)化吸收為硝酸。本發(fā)明的方法不僅能脫除煙道氣中的SO
文檔編號B01D53/50GK1872667SQ200610021240
公開日2006年12月6日 申請日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者李開春 申請人:李開春