工业硅冶炼烟气双液相脱硫机理分析

肖庆超 宋 辛 贾丽娟 李 凯 瞿广飞 孙丽娜 宁 平

(1.昆明理工大学 环境科学与工程学院，昆明 650093；2.昆明有度环境监测有限公司，昆明 650100；3.云南民族大学 化学与环境学院，昆明 650504)

工业硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的工业产品，主要用于非铁合金制作的添加剂，将其添加到有色金属中不但能够提高金属的强度、硬度以及耐磨性能，还能改善基体的铸造性能和焊接性能，市场需求量大。

工业硅成分主要为硅元素，含量在98%左右，其余为杂质铁、铝、钙等。我国是全球生产工业硅的主要国家，产量占全球的64%以上，在全球工业硅市场占重要地位。我国工业硅产量在2018年为240万t，2019年约260万t。如此大的工业硅生产量也带来了大量的冶炼烟气。工业硅冶炼烟气存在气量波动大、SO2含量高、粒径小于1 μm的超细粉尘占比高等特点。由于SO2的排放会影响环境和生态健康，要减少SO2的环境污染，必须对工业硅冶炼烟气进行脱硫处理后才能排放。

国内外烟气脱硫技术普遍采用的是袋式除尘加石灰法脱硫技术，但由于烟气成分复杂，难以实现烟气中硫的高效治理及资源化[1-5]。此外，烟气中存在的杂质组分也会造成脱硫成本的增加和二次污染的产生。目前工业硅冶炼烟气中的SO2含量远远超过国标(GB 28666—2012)排放标准限值，硅冶炼烟气脱硫技术的研发势在必行。有机相催化氧化法脱硫技术，通过有机相和水相的双液相作用强化SO2和O2的氧化反应，从而提高水相脱硫效果[6-7]，能够为硫的超低排放和资源回收提供坚实的技术基础，具有潜在的应用前景。……