除塵脫硫的化學(xué)基礎(chǔ)

煙氣脫硫工藝的化學(xué)基礎(chǔ)主要是利用SO₂的以下特性。
　?。?）酸性　SO₂屬于中等強(qiáng)度的酸性氧化物，可用堿性物質(zhì)吸收，生成穩(wěn)定的鹽。
　?。?）與鈣等堿土族元素生成難溶物質(zhì)如用鈣基化合物吸收，生成溶解度很低的CaSO₃·1/2H₂O和CaSO₄·2H_2O4。
　?。?）SO₂在水中有中等的溶解度溶于水后生成H₂SO₃。然后可與其他陽離子反應(yīng)生成穩(wěn)定的鹽，或氧化成不易揮發(fā)的H₂SO₄。
　　（4）還原性在與強(qiáng)氧化劑接觸或有催化劑及氧存在時(shí)，SO₂表現(xiàn)為還原性，自身被氧化成SO₃。SO₃是更強(qiáng)的酸性氣體，易用吸收劑吸收。
　?。?）氧化性　SO₂除具還原性外，還具有氧化性，當(dāng)其與強(qiáng)還原劑（如H₂S、CH₂、CO等）接觸時(shí)，SO₂可被還原成元素硫。
　　用于脫硫的方法如下。
　　1、鈣法
　　采用石灰和石灰石（C_sCO₃）作為脫硫劑的脫硫工藝，簡稱為鈣法。它有干式、濕式和半干式三種，可以根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、條件和副產(chǎn)品的需求情況等的不同，選用不同的方法。
　　石灰和石灰石是最早用作煙氣脫硫的吸收劑之一，特別是拋棄法。石灰石拋棄法最初用于干法，即將石灰石（原礦狀態(tài)或般燒過的）直接噴射到鍋爐的高溫區(qū)，使它和煙氣中的硫氧化物起反應(yīng)后，捕集除去。因?yàn)楦煞ǖ拿摿蛐瘦^低，大多采用濕式洗滌法，即采用石灰或石灰石料漿在洗滌塔內(nèi)脫除SO₂。
　　石灰石的分布很廣，幾乎到處都有，一般是露天采礦，成本較低。與石灰石一樣也可用作脫硫劑的還有白云石（C_aCO₃·M_gCO₃）。
　　石灰是由石灰石般燒和加工而成的，有生石灰（CaO）和消石灰[Ca(OH)。]之分，通常煙氣脫硫使用的石灰，可以現(xiàn)場制備，也可直接向市場購置。大容量煙氣脫硫除塵裝置多采用石灰石，現(xiàn)場磨制成漿液使用。
　　2、鈉法
　　在煙氣脫硫史上，鈉堿化合物比其他類型的吸收更受重視。因?yàn)樗鼘?duì)SO₂的親和力強(qiáng)；亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉的化學(xué)機(jī)理能適應(yīng)吸收與再生循環(huán)操作；鈉鹽溶解度大，有利吸收化合和保持在溶液內(nèi)的能力，從而可避免洗滌器內(nèi)結(jié)垢和淤塞。
　　3、氨法
　　氨的水溶液呈堿性，也是SO₂的吸收劑。工業(yè)上，特別是硫酸工業(yè)的尾氣處理，常采用這項(xiàng)技術(shù)。這是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，能達(dá)到很好的凈化回收效果。實(shí)際上，洗滌吸收過程是利用溶液對(duì)SO₂循環(huán)吸收、凈化煙氣，然后以不同的方法處理吸收液的過程。處理方法不同，對(duì)大中型脫硫系統(tǒng)所獲副產(chǎn)品也不同。對(duì)大中型脫硫除塵器系統(tǒng)有以化肥和SO₂為副產(chǎn)品的氨—酸（分解）法，直接以亞硫酸欽為產(chǎn)品的氨—亞按法，將吸收母液氧化成硫按產(chǎn)品的氨—疏按法，以石膏為終產(chǎn)品的氨—石膏法等。對(duì)小型脫硫除塵工程一般沒有回收部分。
　　4、鎂法
　　所謂鎂法，就是利用堿土金屬元素鎂的氧化物、氫氧化物作為SO₂的吸收劑，凈化處理煙氣的工藝。這種工藝基本屬于回收法，因而，其過程包含吸收和再生兩個(gè)主要環(huán)節(jié)。