專利名稱：一種利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鹽及回收二氧化碳的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)境保護(hù)及生產(chǎn)化學(xué)品技術(shù)領(lǐng)域，尤其指一種利用含二氧化硫的工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鹽，并回收純凈二氧化碳的方法。
背景技術(shù)：
二氧化硫是造成空氣污染的主要物質(zhì)之一，對人體健康危害很大。我國已將二氧化硫列為一種主要的法規(guī)控制空氣污染物，并將大氣中二氧化硫的濃度高低作為評價(jià)空氣質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。而工業(yè)廢氣中的二氧化硫是空氣中二氧化硫的主要組成部分，因此， 工業(yè)廢氣在排放到空氣中之前，必須對二氧化硫進(jìn)行凈化處理。當(dāng)今用到的脫硫手段一般有以Ca(OH)2為基礎(chǔ)的鈣法，以NaOH，KOH為基礎(chǔ)的堿法，以NH3為基礎(chǔ)的氨法。鈣法中，Ca(OH)2與煙氣中的和(X)2反應(yīng)，生成CaSO3和CaCO3兩種不溶物，這兩種不溶物共同析出，并和煤塵一起沉淀，成為大量的廢渣堆積，又造成二次污染環(huán)境，而且Ca (OH) 2隨著溫度升高，其溶解度下降，很容易結(jié)垢，而且導(dǎo)致堵塞管道，設(shè)備損壞。強(qiáng)堿吸收法是用NaOH，KOH吸收生成Na2S03或K2SO3,此法效果好，但是堿價(jià)格高，要消耗大量電力來制取，故大量使用耗資大，藥品來源困難。氨水吸收法是用氨水吸收SO2，生產(chǎn)(NH4)2SO3,其不足之處是大量消耗氨水，運(yùn)輸量很大，氨易散發(fā)到空氣中，造成氨損失，同時(shí)污染空氣。綜上所述上述各種方法均存在不同的問題，如設(shè)備復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，有的會引起二次污染等問題，因此上述的工藝方法還有待于進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種工藝簡單、生產(chǎn)成本低且能從工業(yè)煙氣中回收硫及二氧化碳資源的一種生產(chǎn)硫代硫酸鹽，并回收二氧化碳的方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為本發(fā)明利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鹽及回收二氧化碳的方法，其特征在于包括以下步驟一、將碳酸氫鹽配制成10 20%濃度PH值為7. 5 10的吸收液，在吸收塔內(nèi)使煙氣與吸收液充分接觸，將煙氣中的二氧化硫溶解于吸收液中，生成亞硫酸鹽和二氧化碳?xì)怏w，吸收反應(yīng)式為2RHC03+S02+H20 = &S03+2H20+20)2 ；當(dāng)檢測到吸收液中的PH值小于PH 值小于7 8時(shí)，將已生成的亞硫酸鹽溶液輸送至反應(yīng)器中；二、將置于反應(yīng)器中的亞硫酸鹽溶液加入足量的硫磺加熱煮沸進(jìn)行反應(yīng)，生成硫代硫酸鹽溶液，反應(yīng)方程式為&S03+S = R2S2O3 ；再將生成的硫代硫酸鹽在過濾裝置中進(jìn)行過濾、過濾之后再進(jìn)行蒸發(fā)、然后進(jìn)行冷卻結(jié)晶，即制得硫代硫酸鹽成品，連續(xù)上述的過程， 即形成規(guī)范的生產(chǎn)硫代硫酸鹽流水線；三、將步驟一中吸收塔中的二氧化碳?xì)怏w和反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w以及未反應(yīng)氣體通過管道通入到置有石灰水的反應(yīng)容器中，使二氧化碳?xì)怏w與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣，發(fā)生如下反應(yīng)Ca (OH) 2+0)2 = CaCO3丨+H2O,將生成的碳酸鈣進(jìn)行過濾、洗滌，得到純凈的CaCO3,然后將得到CaCO3加熱，使CaCO3分解得到純凈的二氧化碳?xì)怏w，在反應(yīng)容器中未反應(yīng)氣體通過管道進(jìn)入廢氣處理器中，待氣體達(dá)標(biāo)后從廢氣處理器中排入大氣中，所述R 為取代基。作為改進(jìn)，所述步驟二中，對進(jìn)行冷卻結(jié)晶后的硫代硫酸鹽進(jìn)行離心分離，獲得純度為95%的硫代硫酸鹽，上述為質(zhì)量百分比。作為改進(jìn)，所述在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸的步驟為，所述煙氣通過管道從吸收塔底部的進(jìn)氣口通入吸收塔內(nèi)腔，所述吸收液從吸收塔內(nèi)腔頂部的噴淋頭噴出，從下向上流動的煙氣與從上向下噴出的霧狀吸收液充分接觸，流入吸收塔底部的反應(yīng)液再通過循環(huán)泵從噴淋頭中噴出，當(dāng)檢測到反應(yīng)液中的PH值小于7 8時(shí)，將反應(yīng)液輸送至下一步與硫磺反應(yīng)的反應(yīng)器中。作為改進(jìn)，所述吸收塔中將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸的步驟為，所述煙氣通過管道通入吸收塔內(nèi)腔中的吸收液中，充分接觸反應(yīng)生成反應(yīng)液，當(dāng)檢測到反應(yīng)液中的PH值小于7 8時(shí)，將反應(yīng)液輸送至下一步與硫磺反應(yīng)的反應(yīng)器中。作為改進(jìn)，所述煙氣在進(jìn)入吸收塔中的溫度控制為90°C 160°C。作為改進(jìn)，所述煙氣在進(jìn)入吸收塔中的二氧化硫濃度控制為1500 5000ppm。再改進(jìn)，所述檢測PH值步驟為每反應(yīng)3小時(shí)檢測一次。上述取代基R為銨或鈉或鉀等，具體可按需要而定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過利用煙氣中的二氧化硫與價(jià)格低廉的碳酸氫鹽生產(chǎn)價(jià)格昂貴的硫代硫酸鹽產(chǎn)品，不僅凈化空氣，實(shí)現(xiàn)硫資源的回收利用，而且利用率高，進(jìn)化后煙氣中能全部清除，回收硫代硫酸鹽及二氧化碳成本低，品質(zhì)高；并且不產(chǎn)生任何二次污染，是既保護(hù)環(huán)境又能廢物利用的一種綠色清潔工藝技術(shù)，而且具有廣闊市場前景的一種利用含二氧化硫的工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鹽的方法。還有，通過本發(fā)明的方法所處理的工業(yè)煙氣，整個(gè)工藝流程設(shè)備要求簡單，減少了傳統(tǒng)脫硫中氨氣的揮發(fā)等二次污染，在脫硫的同時(shí)產(chǎn)生了硫代硫酸鹽工業(yè)產(chǎn)品。通過內(nèi)部實(shí)施證明，本發(fā)明的煙道氣脫硫方法是科學(xué)的，合理的，并已達(dá)到效果好、投資少、操作簡便的要求。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例一，對生產(chǎn)硫代硫酸銨和回收二氧化碳為例對本發(fā)明作詳細(xì)說明例A、如圖1所示，本發(fā)明利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸銨并生產(chǎn)純凈二氧化碳的方法，包括以下步驟一、將NH4HCO3配制成16. 7%濃度PH值為9. 5的吸收液，在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸，煙氣在進(jìn)入吸收塔中的溫度控制為150°C、二氧化硫濃度控制為5000ppm。使煙氣中的二氧化硫溶解于吸收液中，吸收反應(yīng)式為2NH4HC03+S02+H20 = (NH4) 2S03+2H20+2C02 ；每反應(yīng)3小時(shí)檢測一次PH值，當(dāng)檢測到吸收液中的溶液PH值小于7時(shí)，將已生成的亞硫酸銨溶液輸送至反應(yīng)器中；二、將置于反應(yīng)器中的亞硫酸銨溶液加入足量的硫磺加熱煮沸進(jìn)行反應(yīng)，生成硫代硫酸銨溶液，反應(yīng)方程式為=(NH4)2S03+S = (NH4)2S2O3 ；再將生成的硫代硫酸銨在過濾裝置中進(jìn)行過濾、過濾之后再進(jìn)行蒸發(fā)、然后進(jìn)行冷卻結(jié)晶、進(jìn)行離心分離即制得純度為95% 的硫代硫酸銨成品，上述為質(zhì)量百分比；三、上述吸收塔中的未反應(yīng)氣體及生成的二氧化碳?xì)怏w通過管道排入石灰水中， 再將反應(yīng)物進(jìn)行過濾，洗滌，得到純凈的CaCO3,加熱反應(yīng)生成純凈的(X)2氣體，未反應(yīng)氣體進(jìn)入廢氣處理器中，待氣體達(dá)標(biāo)后從廢氣處理器中排入大氣中，從而保證排出的氣體不污染環(huán)境。上述在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸的步驟為，所述煙氣通過管道從吸收塔底部的進(jìn)氣口通入吸收塔內(nèi)腔，所述吸收液從吸收塔內(nèi)腔頂部的噴淋頭噴出，從下向上流動的煙氣與從上向下噴出的霧狀吸收液充分接觸，流入吸收塔底部的反應(yīng)液再通過循環(huán)泵從噴淋頭中噴出，當(dāng)檢測到反應(yīng)液中的PH值小于7時(shí)，將反應(yīng)液輸送至下一步與硫磺反應(yīng)的反應(yīng)器中。當(dāng)然上述在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸的也可以采用下列步驟為，所述煙氣通過管道通入吸收塔內(nèi)腔中的吸收液中，充分接觸反應(yīng)生成反應(yīng)液，當(dāng)檢測到反應(yīng)液中的PH值小于7時(shí)，將反應(yīng)液輸送至下一步與硫磺反應(yīng)的反應(yīng)器中。上述煙氣脫硫效率達(dá)到99 %，硫代硫酸銨純度95 %，二氧化碳純度98 %。例B、如圖1所示，本發(fā)明利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸銨并生產(chǎn)純凈二氧化碳的方法，包括以下步驟一、將NH4HCO3配制成15. 3%濃度PH值為8. 6的吸收液，在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸，煙氣在進(jìn)入吸收塔中的溫度控制為130°C、二氧化硫濃度控制為4000ppm。使煙氣中的二氧化硫溶解于吸收液中，吸收反應(yīng)式為2NH4HC03+S02+H20 = (HN4) 2S03+2H20+2C02 ；每反應(yīng)3小時(shí)檢測一次PH值，當(dāng)檢測到吸收液中的溶液PH值小于7時(shí)，將已生成的亞硫酸銨溶液輸送至反應(yīng)器中；二、將置于反應(yīng)器中的亞硫酸銨溶液加入足量的硫磺加熱煮沸進(jìn)行反應(yīng)，生成硫代硫酸銨溶液，反應(yīng)方程式為=(NH4)2S03+S = (NH4)2S2O3 ；再將生成的硫代硫酸銨在過濾裝置中進(jìn)行過濾、過濾之后再進(jìn)行蒸發(fā)、然后進(jìn)行冷卻結(jié)晶、進(jìn)行離心分離即制得純度為95% 的硫代硫酸銨成品，上述為質(zhì)量百分比；三、上述吸收塔中的未反應(yīng)氣體及生成的二氧化碳?xì)怏w通過管道排入石灰水中， 再將反應(yīng)物進(jìn)行過濾，洗滌，得到純凈的CaCO3,加熱反應(yīng)生成純凈的(X)2氣體，未反應(yīng)氣體進(jìn)入廢氣處理器中，待氣體達(dá)標(biāo)后從廢氣處理器中排入大氣中，從而保證排出的氣體不污染環(huán)境。上述在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸的步驟為，所述煙氣通過管道從吸收塔底部的進(jìn)氣口通入吸收塔內(nèi)腔，所述吸收液從吸收塔內(nèi)腔頂部的噴淋頭噴出，從下向上流動的煙氣與從上向下噴出的霧狀吸收液充分接觸，流入吸收塔底部的反應(yīng)液再通過循環(huán)泵從噴淋頭中噴出，當(dāng)檢測到反應(yīng)液中的PH值小于7時(shí)，將反應(yīng)液輸送至下一步與硫磺反應(yīng)的反應(yīng)器中。當(dāng)然上述在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸的也可以采用下列步驟為，所述煙氣通過管道通入吸收塔內(nèi)腔中的吸收液中，充分接觸反應(yīng)生成反應(yīng)液，當(dāng)檢測到反應(yīng)液中的PH值小于7時(shí)，將反應(yīng)液輸送至下一步與硫磺反應(yīng)的反應(yīng)器中。上述煙氣脫硫效率達(dá)到99 %，硫代硫酸銨純度95 %，二氧化碳純度98 %。例C、如圖1所示，本發(fā)明利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸銨并生產(chǎn)純凈二氧化碳的方法，包括以下步驟一、將NH4C03配制成16. 5%濃度PH值為9. 2的吸收液，在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸，煙氣在進(jìn)入吸收塔中的溫度控制為150°C、二氧化硫濃度控制為 1500ppm。使煙氣中的二氧化硫溶解于吸收液中，吸收反應(yīng)式為2NH4HC03+S02+H20 = (NH4) 2S03+2H20+2C02 ；每反應(yīng)3小時(shí)檢測一次PH值，當(dāng)檢測到吸收液中的溶液PH值小于7時(shí)，將已生成的亞硫酸銨溶液輸送至反應(yīng)器中；二、將置于反應(yīng)器中的亞硫酸銨溶液加入足量的硫磺加熱煮沸進(jìn)行反應(yīng)，生成硫代硫酸銨溶液，反應(yīng)方程式為=(NH4)2S03+S = (NH4)2S2O3 ；再將生成的硫代硫酸銨在過濾裝置中進(jìn)行過濾、過濾之后再進(jìn)行蒸發(fā)、然后進(jìn)行冷卻結(jié)晶、進(jìn)行離心分離即制得純度為98% 的硫代硫酸銨成品，上述為質(zhì)量百分比；三、上述吸收塔中的未反應(yīng)氣體及生成的二氧化碳?xì)怏w通過管道排入石灰水中， 再將反應(yīng)物進(jìn)行過濾，洗滌，得到純凈的CaCO3,加熱反應(yīng)生成純凈的(X)2氣體，未反應(yīng)氣體進(jìn)入廢氣處理器中，待氣體達(dá)標(biāo)后從廢氣處理器中排入大氣中，從而保證排出的氣體不污染環(huán)境。上述在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸的步驟為，所述煙氣通過管道從吸收塔底部的進(jìn)氣口通入吸收塔內(nèi)腔，所述吸收液從吸收塔內(nèi)腔頂部的噴淋頭噴出，從下向上流動的煙氣與從上向下噴出的霧狀吸收液充分接觸，流入吸收塔底部的反應(yīng)液再通過循環(huán)泵從噴淋頭中噴出，當(dāng)檢測到反應(yīng)液中的PH值小于7時(shí)，將反應(yīng)液輸送至下一步與硫磺反應(yīng)的反應(yīng)器中。當(dāng)然上述在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸的也可以采用下列步驟為，所述煙氣通過管道通入吸收塔內(nèi)腔中的吸收液中，充分接觸反應(yīng)生成反應(yīng)液，當(dāng)檢測到反應(yīng)液中的PH值小于7時(shí)，將反應(yīng)液輸送至下一步與硫磺反應(yīng)的反應(yīng)器中。上述煙氣脫硫效率達(dá)到99 %，硫代硫酸銨純度98 %，二氧化碳純度99 %。實(shí)施例二，對生產(chǎn)硫代硫酸鈉和回收二氧化碳為例對本發(fā)明作詳細(xì)說明如圖1所示，本發(fā)明利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鈉并生產(chǎn)純凈二氧化碳的方法， 包括以下步驟一、將NaHC03配制成15. 8%濃度PH值為9. 8的吸收液，在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸，煙氣在進(jìn)入吸收塔中的溫度控制為120°C、二氧化硫濃度控制為 3000ppm。使煙氣中的二氧化硫溶解于吸收液中，吸收反應(yīng)式為2NaHC03+S02+H20 = Na2S03+2H20+2C02 ；
每反應(yīng)3小時(shí)檢測一次PH值，當(dāng)檢測到吸收液中的溶液PH值小于8時(shí)，將已生成的亞硫酸鈉溶液輸送至反應(yīng)器中；二、將置于反應(yīng)器中的亞硫酸鈉溶液加入足量的硫磺加熱煮沸進(jìn)行反應(yīng)，生成硫代硫酸鈉溶液，反應(yīng)方程式為Na2S03+S = Na2S2O3 ；再將生成的硫代硫酸鈉在過濾裝置中進(jìn)行過濾、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、離心分離即制得純度為95%的硫代硫酸鈉成品，上述為質(zhì)量百分比；三、上述吸收塔中的未反應(yīng)氣體及生成的二氧化碳?xì)怏w通過管道排入石灰水中， 再將反應(yīng)物進(jìn)行過濾，洗滌，得到純凈的CaCO3,加熱反應(yīng)生成純凈的(X)2氣體，未反應(yīng)氣體進(jìn)入廢氣處理器中，待氣體達(dá)標(biāo)后從廢氣處理器中排入大氣中，從而保證排出的氣體不污染環(huán)境。上述在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸的步驟為，所述煙氣通過管道從吸收塔底部的進(jìn)氣口通入吸收塔內(nèi)腔，所述吸收液從吸收塔內(nèi)腔頂部的噴淋頭噴出，從下向上流動的煙氣與從上向下噴出的霧狀吸收液充分接觸，流入吸收塔底部的反應(yīng)液再通過循環(huán)泵從噴淋頭中噴出，當(dāng)檢測到反應(yīng)液中的PH值小于8時(shí)，將反應(yīng)液輸送至下一步與硫磺反應(yīng)的反應(yīng)器中。當(dāng)然上述在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸的也可以采用下列步驟為，所述煙氣通過管道通入吸收塔內(nèi)腔中的吸收液中，充分接觸反應(yīng)生成反應(yīng)液，當(dāng)檢測到反應(yīng)液中的PH值小于8時(shí)，將反應(yīng)液輸送至下一步與硫磺反應(yīng)的反應(yīng)器中。上述煙氣脫硫效率達(dá)到99 %，硫代硫酸鈉純度99 %，二氧化碳純度98 %。實(shí)施例三，對生產(chǎn)硫代硫酸鉀和回收二氧化碳為例對本發(fā)明作詳細(xì)說明如圖1所示，本發(fā)明利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鉀并生產(chǎn)純凈二氧化碳的方法， 包括以下步驟一、將KHCO3配制成16. 2%濃度PH值為9. 6的吸收液，在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸，煙氣在進(jìn)入吸收塔中的溫度控制為100°c、二氧化硫濃度控制為 2000ppm。使煙氣中的二氧化硫溶解于吸收液中，吸收反應(yīng)式為2KHC03+S02+H20 = K2S03+2H20+2C02 ；每反應(yīng)3小時(shí)檢測一次PH值，當(dāng)檢測到吸收液中的溶液PH值小于8時(shí)，將已生成的亞硫酸鉀溶液輸送至反應(yīng)器中；二、將置于反應(yīng)器中的亞硫酸鉀溶液加入足量的硫磺加熱煮沸進(jìn)行反應(yīng)，生成硫代硫酸鉀溶液，反應(yīng)方程式為K2so3+s = K2S2O3 ；再將生成的硫代硫酸鉀在過濾裝置中進(jìn)行過濾、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、離心分離即制得純度為95%的硫代硫酸鉀成品，上述為質(zhì)量百分比；三、上述吸收塔中的未反應(yīng)氣體及生成的二氧化碳?xì)怏w通過管道排入石灰水中， 再將反應(yīng)物進(jìn)行過濾，洗滌，得到純凈的CaCO3,加熱反應(yīng)生成純凈的(X)2氣體，未反應(yīng)氣體進(jìn)入廢氣處理器中，待氣體達(dá)標(biāo)后從廢氣處理器中排入大氣中，從而保證排出的氣體不污染環(huán)境。上述在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸的步驟為，所述煙氣通過管道從吸收塔底部的進(jìn)氣口通入吸收塔內(nèi)腔，所述吸收液從吸收塔內(nèi)腔頂部的噴淋頭噴出，從下向上流動的煙氣與從上向下噴出的霧狀吸收液充分接觸，流入吸收塔底部的反應(yīng)液再通過循環(huán)泵從噴淋頭中噴出，當(dāng)檢測到反應(yīng)液中的PH值小于8時(shí)，將反應(yīng)液輸送至下一步與硫磺反應(yīng)的反應(yīng)器中。當(dāng)然上述在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸的也可以采用下列步驟為，所述煙氣通過管道通入吸收塔內(nèi)腔中的吸收液中，充分接觸反應(yīng)生成反應(yīng)液，當(dāng)檢測到反應(yīng)液中的PH值小于8時(shí)，將反應(yīng)液輸送至下一步與硫磺反應(yīng)的反應(yīng)器中。上述煙氣脫硫效率達(dá)到99 %，硫代硫酸鉀純度98 %，二氧化碳純度98 %。以下對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，以下所述的R均指取代基如鉀、鈉或銨等。本發(fā)明利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鹽的方法為以碳酸氫鹽溶液為吸收液與廢氣接觸，廢氣(指工業(yè)煙氣)中的SO2被溶解吸收，生成亞硫酸鹽和二氧化碳?xì)怏w，在生成的亞硫酸鹽溶液中加入足量的硫磺，加熱煮沸進(jìn)行反應(yīng)，再過濾、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、離心分離， 制得硫代硫酸鹽成品。上述的過濾、蒸發(fā)及冷卻結(jié)晶為生產(chǎn)硫代硫酸鹽的常用方法，在這里不再細(xì)述。加入足量的硫磺可按反應(yīng)方式的摩爾比進(jìn)行計(jì)算，并且可超過計(jì)算值的1. 5倍。 當(dāng)然也可以隨反應(yīng)逐漸補(bǔ)充，具體可按實(shí)際需要而定。上述的吸收的步驟為將碳酸氫鹽(RHCO3)制成15 17%濃度的水溶液(即指吸收液)，PH值為7. 5 10，在脫硫塔(指吸收塔)內(nèi)將含硫煙氣與吸收液充分接觸，使煙氣中的SO2溶解于吸收液中，檢測煙氣中SO2的濃度，按照計(jì)算量，當(dāng)RHCO3反應(yīng)殆盡時(shí)，或溶液PH值小于7 8 (視吸收液而定)時(shí)，停止引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，進(jìn)行藥品交換，將已反應(yīng)過的溶液移走，換進(jìn)新的RHCO3溶液作為吸收液，繼續(xù)進(jìn)行的吸收。發(fā)生反應(yīng)式如下2RHC03+S02+H20 = &S03+2H20+2C02。
權(quán)利要求
1.一種利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鹽及回收二氧化碳的方法，其特征在于包括以下步驟一、將碳酸氫鹽配制成10 20%濃度PH值為7.5 10的吸收液，在吸收塔內(nèi)使煙氣與吸收液充分接觸，將煙氣中的二氧化硫溶解于吸收液中，生成亞硫酸鹽和二氧化碳?xì)怏w， 吸收反應(yīng)式為2RHC03+S02+H20 = R2S03+2H20+2C02 ；當(dāng)檢測到吸收液中的PH值小于7 8 時(shí)，將已生成的亞硫酸鹽溶液輸送至反應(yīng)器中；二、將置于反應(yīng)器中的亞硫酸鹽溶液加入足量的硫磺加熱煮沸進(jìn)行反應(yīng)，生成硫代硫酸鹽溶液，反應(yīng)方程式為R2S03+S = R2S2O3 ；再將生成的硫代硫酸鹽在過濾裝置中進(jìn)行過濾、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、離心分離，即制得硫代硫酸鹽成品，連續(xù)上述的過程，即形成規(guī)范的生產(chǎn)硫代硫酸鹽流水線；三、將步驟一中吸收塔中的二氧化碳?xì)怏w和反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w以及未反應(yīng)氣體通過管道通入到置有石灰水的反應(yīng)容器中，使二氧化碳?xì)怏w與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣，反應(yīng)式為Ca(0H)2+a)2 = CaCO3丨+H2O,將生成的碳酸鈣進(jìn)行過濾、洗滌，得到純凈的CaCO3, 然后將得到CaCO3加熱，使CaCO3分解得到純凈的二氧化碳?xì)怏w，在反應(yīng)容器中未反應(yīng)氣體通過管道進(jìn)入廢氣處理器中，待氣體達(dá)標(biāo)后從廢氣處理器中排入大氣中，所述R為取代基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鹽及回收二氧化碳的方法，其特征在于所述步驟二中，對進(jìn)行冷卻結(jié)晶后的硫代硫酸鹽進(jìn)行離心分離，獲得純度為95% 的硫代硫酸鹽，上述為質(zhì)量百分比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鹽及回收二氧化碳的方法，其特征在于所述在吸收塔內(nèi)將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸的步驟為，所述煙氣通過管道從吸收塔底部的進(jìn)氣口通入吸收塔內(nèi)腔，所述吸收液從吸收塔內(nèi)腔頂部的噴淋頭噴出，從下向上流動的煙氣與從上向下噴出的霧狀吸收液充分接觸，流入吸收塔底部的反應(yīng)液再通過循環(huán)泵從噴淋頭中噴出，當(dāng)檢測到反應(yīng)液中的PH值小于7 8時(shí)，將反應(yīng)液輸送至下一步與硫磺反應(yīng)的反應(yīng)器中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鹽及回收二氧化碳的方法，其特征在于所述吸收塔中將含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸的步驟為，所述煙氣通過管道通入吸收塔內(nèi)腔中的吸收液中，充分接觸反應(yīng)生成反應(yīng)液，當(dāng)檢測到反應(yīng)液中的PH值小于7 8時(shí)，將反應(yīng)液輸送至下一步與硫磺反應(yīng)的反應(yīng)器中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鹽及回收二氧化碳的方法，其特征在于所述煙氣在進(jìn)入吸收塔中的溫度控制為90°C 160°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鹽及回收二氧化碳的方法，其特征在于所述煙氣在進(jìn)入吸收塔中的二氧化硫濃度控制為1500 5000ppm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鹽及回收二氧化碳的方法，其特征在于所述檢測PH值步驟為每反應(yīng)3小時(shí)檢測一次。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鹽及回收二氧化碳的方法，其特征在于所述取代基R為銨或鈉或鉀。
全文摘要
一種利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鹽及回收二氧化碳的方法，以碳酸氫鹽溶液為吸收液與廢氣接觸，廢氣中的SO2被溶液吸收，生成亞硫酸鹽和二氧化碳，在生成的亞硫酸鹽溶液中加入足量的硫磺，加熱煮沸進(jìn)行反應(yīng)，再過濾、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、離心分離，制得硫代硫酸鹽成品。本發(fā)明通過利用煙氣中的二氧化硫與價(jià)格低廉的碳酸氫鹽生產(chǎn)價(jià)格昂貴的硫代硫酸鹽產(chǎn)品，不僅凈化空氣，而且實(shí)現(xiàn)硫資源的回收利用，SO2利用率高，進(jìn)化后煙氣中的SO2幾乎能全部清除，回收硫代硫酸鹽及二氧化碳成本低，品質(zhì)高；并且不產(chǎn)生任何二次污染，是既保護(hù)環(huán)境又能廢物利用的一種綠色清潔工藝技術(shù)，而且具有廣闊市場前景的一種利用工業(yè)煙氣生產(chǎn)硫代硫酸鹽的方法。
文檔編號B01D53/78GK102423612SQ20111022747
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月7日
發(fā)明者王琴, 項(xiàng)文裕 申請人:寧波金遠(yuǎn)東工業(yè)科技有限公司