湿式氧化还原法脱硫一般采用钒或铁作催化剂。以钒为催化剂的工艺,具有代表性的方法是Stretford法(即ADA法)。20世纪80年代以前,该工艺在湿式氧化法中起主导作用,但该工艺存在硫容低、钒对环境造成污染等缺点。20世纪80年代中期,开发了新型络合铁脱硫工艺,该方法问世以来,表现出无毒、高效、高活性及高选择性等优点,引起国内外学者和各大公司关注[6]。中国台湾有学者对Fe2+EDTA同时脱硫脱硝进行了研究[7] ,钟秦等研究了亚铁半胱氨基酸同时脱硫脱硝[8]。目前该工艺仍处于研究阶段,还没有大规模工业化应用。
1工艺过程
烟气经除尘器除尘后,进入含有亚铁螯合剂的洗涤液, NO即可与之结合成亚铁亚硝酰络合物,从而加快了NO的吸收速率,并加大了其吸收容量。同时亚铁亚硝酰络合物可与溶液中吸收SO2而形成的SO3 2- /HSO3 -发生反应,形成一系列N- S化合物,并使亚铁螯合剂再生。但在此过程中,烟气中的O2和亚铁亚硝酰络合物反应,氧化其中的Fe2+为Fe3+,而Fe3+螯合物与NO无亲和力。尽管Fe3+能被SO3 2- /HSO3 -还原为Fe2+,但还原反应速度较低。因此,洗涤液将逐渐失活。为了经济有效地去除烟气中的NO,必须对洗涤液进行再生和循环使用。
2存在的主要问题及解决方案
针对洗涤液的再生和循环问题,可考虑在其中添加乙二醛等抗氧剂/还原剂,以维持洗涤液中Fe2+的浓度。但这种方法存在还原反应速度慢、反应过程中生成难以从液相中分离的新产物、成本太高等问题。也可采用电化学法再生洗涤液,但该法也只是解决了Fe2+的氧化问题,而且电耗也较高。
如果将湿式石灰石-石膏法脱硫工艺与络合吸收工艺结合,深入研究Fe2+氧化问题及脱除产物分离等问题,有望经对现有的湿式脱硫工艺改造,实现烟气同时脱硫脱硝,取代SCR装置。
