含锌高炉粉尘脱除燃煤烟道气中的SO_2.pdfVIP

第21 卷 第4 期 化 工 冶 金 Vol.21 No.4 2000 年 10 月 Engineering Chemistry Metallurgy Oct. 2000 • 绿色化学与技术专栏• 含锌高炉粉尘脱除燃煤烟道气中的SO 2 杨学民1 郭占成1 谢裕生1 新井纪男2 1. 中国科学院化工冶金研究所 北京 100080, 中国 2. 名古屋大学高温能源变换研究中心 名古屋 4648603 日本 摘 要:研究了含锌高炉粉尘对燃煤产生的烟道气的脱硫行为.实验结果表明,在 523823 K温 度范围内,利用含锌高炉粉尘可以脱除烟道气中87%93%的SO,脱硫率随烟道气温度的升高而增 2 加 其脱硫的表观活化能为4.93 kJ/mol.实验还发现 在1123 1273 K的温度范围内提高燃煤 温度 含锌高炉粉尘对烟道气脱硫率无明显影响. 关键词: 含锌高炉粉尘; 烟道气; 脱硫; 动力学 中图分类号: TQ51 文献标识码:A 文章编号: 100 1-2052(2000)04-0438-05 1 前 言 粉尘和SO排放是人类面临的两大环境问题.目前煤燃烧产生的SO是导致形成酸雨的主 X 2 要原因,而冶金粉尘是冶金厂的主要固态废弃物. [1] 研究表明 随着温度的提高 MnO,CoO,CuO可有效脱除烟气中的 SO 尤以 CuO和 2 3 2 [2] [3,4] CeO最为明显 一些沉积于AlO上的碱金属或碱金属氧化物 也有较强的脱除SO的能力. 2 2 3 2 由于资源和价格的原因 石灰基脱硫剂 如石灰 石灰石和氢氧化钙仍用于工业规模的烟气 脱硫. 目前处理冶金粉尘的费用高 且得到的金属价格较低 因此处理冶金粉尘工艺的经济性 [5-8] 较差 .中国冶金企业每年产生的含锌高炉粉尘达 50万吨以上 大部分未二次利用.堆放 这些粉尘除占用大量土地外 其中含有一定量的锌和铅 还造成地下水污染等生态问题.随 着环境意识的增强 中国必会严格限制高炉粉尘的堆放. 含锌高炉粉尘中的Zn,Fe,Ca氧化物都具有脱除SO的能力 因此可作为脱除烟道气中 2 [9] SO的脱硫剂.在含锌高炉粉尘控制脱除型煤燃烧中的 SO和排放研究的基础上 本文研究 2 2 了含锌高炉粉尘脱除燃煤烟道气中SO的行为. 2 2 实验方法与方案 2.1含锌高炉粉尘 柳州钢铁厂提供的含锌高炉粉尘成份如表 1所示 表2为其粒度分布和堆密度. 表 1含锌高炉粉尘的化学成份 Table 1 Chemical composition of zinc-bearing metallurgical dusts from ironmaking blast furnaces Composi