Методы каталитического окисления основаны на способности сернистого ангидрида окисляться в серный, который легко взаимодействует с водой, образуя серную кислоту. Процесс окисления 502 является рациональным, так как не требует большого количества реагентов, а в результате получается серная кислота.[ ...]
Методы каталитического окисления 502 по способу проведения процесса можно разделить на две группы. В методах первой группы используется взаимодействие Б02 с кислородом воздуха в водных растворах в присутствии ионов металлов, в методах второй - окисление 802 на ванадиевом катализаторе.[ ...]
При растворении БСЬ в воде в присутствии кислорода частично образуется серная кислота, а в присутствии оснований - соответствующие сернокислые соли. Эти реакции стимулируются катализаторами. Значительным каталитическим действием обладают ионы меди, железа, марганца и др. Активность катализатора процесса окисления иона 8032" зависит от pH среды. В частности, при рН=7,5 ряд активности выглядит так: Со>Ре>Си>№>Мп; при рН=9,9 Со>Си>№>Мп>Ре.[ ...]
Вопрос о влиянии pH среды на скорость окисления иона 803 имеет большое практическое значение, поскольку уменьшение скорости процесса с понижением pH является основным препятствием для получения высококонцентрированной серной кислоты каталитическим способом.[ ...]
Рядом исследований обнаружено, что ионы железа и марганца являются активными катализаторами окисления Б02 в водных растворах и при низких pH. Это позволило разработать процесс получения серной кислоты из отходящих дымовых газов с низким содержанием БСЬ. Обнаружено, что совместное присутствие ионов железа и марганца в растворе приводит к резкому увеличению скорости окисления. В качестве веществ, инициирующих процессы окисления иона Б032 используют также озонированный воздух и окислы азота.[ ...]
При работе опытной и промышленных установок на дымовых газах подтвердилось, что пиролюзит хорошо адсорбирует и окисляет органические примеси. Процесс окисления развивается тем активнее, чем более развита поверхность соприкосновения пиролюзита с раствором, в который переходят ионы марганца. В таких случаях целесообразно применять барботажные аппараты.[ ...]
Принципиальная схема очистки газа от Б02 по данному методу приведена на рис. 9.17.[ ...]
Газ очищался в батарейных циклонах и электрофильтре, а затем поступал в промывную башню 1, заполненную насадкой из керамических колец. При промывке газа образовывалась сернистая кислота, которая постепенно окислялась в серную, поэтому вся система выполнена из кислотоупорных материалов. Жидкость, орошающая башню, может содержать золу, концентрация которой в кислоте не должна превышать 20 %. При увеличении этой концентрации часть жидкости выводится в нейтрализатор 6. Очищенный газ из промывной башни поступает в барботажный аппарат 2, где очищается от 802 с образованием серной кислоты.[ ...]
Основным недостатком способа является получение разбавленной серной кислоты.[ ...]
Кроме пиролюзита в качестве промотора окисления использовался озон, который значительно понижает тормозящее влияние серной кислоты на скорость процесса улавливания, а также парализует вредное действие ингибирующих примесей.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Схема каталитического окисления диоксида серы 1 - промывная башня; 2 - барбота.жный аппарат; 3 - циклон; 4 - емкость пиролюзита; 5 - емкость серной кислоты; б - нейтрализатор |
Схема процесса получения сероуглерода из диоксида серы } - реактор; 2.3 - теплообменники; 4.8 - конденсаторы; 5 - электрофильтр; 6 -скруббер; 7 - адсорберы; 9 - печь |