脫硫添加劑有機酸的介紹

酸

Rochelle和 King 在 1977 年指出，所有在氣液界面（pH=3～4）和漿液中（pH=4.5～5.5）具有緩沖能力的添加劑均可增強 SO2在液膜中的擴(kuò)散（將 SO。轉(zhuǎn)化為 HSO7）。理論上講，所有強度介于碳酸和硫酸之間且其鈣鹽為可溶性的酸均可作為緩沖劑。實際應(yīng)用中，任何在 pH=3～6 時能起緩沖作用的弱酸均可 FGD 系統(tǒng)的運行性能。

具有緩沖能力的酸的 pK，值為 4～5.5。25℃時，戊二酸的 pK;=4.31、pK2=5.41.琥珀酸的 pK，=4.2、pK2=5.62，己二酸的 pK，=4.40、pK，=5.41，可采用霍夫曼方程將其推廣至 50℃時的 pK，和 pK2。

酸能作為緩沖劑提高漿液中和酸性的能力，并吸收二氧化硫。以己二酸為例，由于己二酸鈣比碳酸鈣溶解性高，使用己二酸（以己二酸離子的形式）比單純使用石灰石有的堿離子可供使用。在己二酸存在的情況下，己二酸根離子調(diào)節(jié) pH 值，使得 pH 值不會像單純使用石灰石那樣下降，這樣己二酸根離子就增加了漿液中和二氧化硫的能力。同時，己二酸根離子在洗滌液滴上形成液膜，二氧化硫轉(zhuǎn)換成亞鹽酸鹽的反應(yīng) 比沒有己二酸根時要快得多。

酸添加劑由于其緩沖作用，可以保持到達(dá)石灰石顆粒表面的質(zhì)量通量不變，SO。重所需的堿度對 CaCO; 或亞硫酸鈣溶解速率的依賴減小，同時還可以石灰石的溶解。三三酸添加劑允許脫硫塔在 pH 值較低時工作，提高了石灰石的溶解速率，這就減少了石灰五的消耗。

以己二酸為例，在含有 Cl-的漿液中，己二酸的 pK，=4.9，pK，=4.0。隨著 SO。的段，pH值下降，己二酸與 H+重組。己二酸根離子與 H+反應(yīng)，增加了 SO，的水解反二。從而增加了脫硫效率。這些反應(yīng)與 SO，吸收過程中的質(zhì)子交換反應(yīng)沒有區(qū)別，只不過是它們反應(yīng)于氣-液界面 pH值和液相pH 值的平均值范圍內(nèi)。己二酸的濃度在 3000×10-6下即可顯著地增加脫硫效率，若采取強制氧化工藝（ HSO。 的干擾），可進(jìn)一步提高脫硫效率。

與堿鹽不同，酸緩沖添加劑不受 C1-濃度的影響。酸對副產(chǎn)物 （無論是何種氧方式）的沉淀和過濾性能影響不大，而 MgO 則影響很大。添加酸不會顯著增加漿液三溶解的固體含量，而 MgO則會。煙氣攜帶的霧滴中含溶解的固體物質(zhì)越多，會導(dǎo)致排放三氣中的粉塵濃度增大，下游設(shè)備故障率增加。