乙二酸抑制亚硫酸铵氧化的本征反应动力学

张晓波, 潘卫国, 郭瑞堂, 徐宏建, 吴黎明

(上海电力学院能源与环境工程学院,上海200090)

SO2是火电厂排放的常见大气污染物之一,目前治理方法有多种,湿法脱硫占总装机容量的80%以上.目前广泛应用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏、镁法等[1-3],虽然脱硫效率高、运行稳定,但存在结垢、腐蚀和投资大的问题.氨法脱硫由于其系统简单、设备占地少及产物有很高的应用价值等优点逐渐得到了重视.目前的氨法脱硫产物处理方法大都是将亚硫酸铵强制氧化成稳定的硫酸铵,这样势必会引起初始投资和运行成本的增加.另外,由于亚硫酸根的氧化主要靠溶液中含有的氧气,而铵根离子的存在会抑制氧气在水中的溶解,并且溶液中一些离子会对氧化起到抑制作用,所以其氧化速率很小[4].而如果将产物酸化得到SO2和相应的氨盐,进而制备硫酸和氨肥将会有更大的应用价值.

现在国内外已有学者对亚硫酸盐的氧化方面进行了很多研究,但大部分采用金属离子进行亚硫酸盐氧化的催化[5-8].Ulrich等[9]比较了六种金属离子对亚硫酸钙的催化活性,发现从催化效果来讲,Cu2+＞Mn2+＞Cr2+,Fe3+,Co2+,Ni2+.对于不会产生二次污染的有机酸和抑制亚硫酸盐氧化方面的研究不多,赵毅等[10]研究了过氧乙酸催化氧化亚硫酸盐的本征反应动力学,指出过氧乙酸的催化作用较显著,可有效促进亚硫酸盐的氧化进程,并且亚硫酸钠、过氧乙酸和溶解氧的反应级数分别为1.0、1.5和0级.另外,汪黎东……