Способ сорбционной очистки отходящих газов от диоксида серы

(51) 01 53/00 (2006.01) 01 53/50 (2006.01) 01 17/60 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ СОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ОТ ДИОКСИДА СЕРЫ.(57) Изобретение относится к области сорбционной очистки газовых смесей, содержащих диоксид серы,составам адсорбентов и может быть использовано для очистки отходящих газов в металлургической промышленности и теплоэнергетике. Предложен способ сорбционной очистки отходящих газов от диоксида серы путем взаимодействия их с адсорбентом, в качестве которого используют электротермофосфорный шлак фракции 0,25-0,50 мм, предварительно прокаленный при температуре 450-500 С, причем процесс сорбции осуществляет в две ступени при температуре 180-220 С. Использование предлагаемого адсорбента обеспечивает степень очистки отходящих газов от диоксида серы, равную 99,0. Сорбционная емкость адсорбента составляет 0,88 т 2 на 1 т шлака.(72) Шакиров Биржан Сардарович Мирзаев Айбек Абдукаримович Куатов Нурлан Дарабаевич Шакирова Асель Биржановна Калдыбаев Алмаз Бахитович Саипов Амангелди Калдыкозов Талгат Абдиманапович Мирзаева Азиза Айбековна(73) Республиканское государственное казенное предприятие Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан Изобретение относится к области сорбционной очистки газовых смесей, содержащих диоксид серы,составам адсорбентов и может быть использовано для очистки отходящих газов в металлургической промышленности и теплоэнергетике. Известен. способ очистки отходящих газов теплоэлектростанций от пыли и диоксида серы с использованием сорбента, представляющего собой водную суспензию, содержащую 30-40 г/л отходов сжигания угля на теплоэлектростанциях и 1,5-2,0 г/л сульфида бария. Отходы сжигания угля имеют состав, мас. 2 - 24,67 23 Т 2 - 13,02 23 - 0,30- 34,72- 2,9 25 - 1,03 3-0,6- 3,91 2 - 0,49 (А.с. СССР 1711956, кл. 01 53/14, 1992). Недостатком известного способа является необходимость дополнительного введения в сорбент сульфида бария, что усложняет его использование. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ сорбционной очистки отходящих газов от диоксида серы с использованием сорбента на основе шлака доводочного периода плавки электроплавильного производства или рафинировочного шлама (А.с. СССР 11526779, кл. 01 53/14, 1989). Состав шлака, мас.2,95 СаО 40,9320,4 2 21,01,47 А 123 8,25 прочие соединения 5,0. Сорбционная емкость шлака при 3 равна 0,6 т 2 на 1 т шлака. Степень очистки 96- 99. Недостатком известного способа является недостаточно высокая сорбционная емкость сорбента. Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа сорбционной очистки газовых выбросов от диоксида серы, обеспечивающего достаточную степень очистки,доступность,высокую сорбционную емкость и низкую себестоимость адсорбента. Поставленная задача решается тем, что в способе сорбционной очистки газовых выбросов от диоксида серы путем взаимодействия их с адсорбентом на основе отходов промышленности,согласно изобретению, в качестве адсорбента используют электротермофосфорный шлак фракции 0,250,50 мм,предварительно прокаленный при температуре 450-500 С, причем процесс сорбции осуществляют в две ступени при температуре 180220 С. Используемый в качестве адсорбента электротермофосфорный шлак (ЭТФШ) имеет следующий состав, мас. 2 - 24,67 А 23 Т 2- 13,02 23 - 0,30 СаО - 34,72- 2,9 Р 25 1,03 3 - 0,6- 3,91 К 2 - 0,49. Результаты минералогического,рентгенофазового и инфракрасноспектроскопического анализов показывают, что оксиды в электротермо-фосфорном шлаке содержатся в виде композитов. Способ осуществляют следующим образом. Исходный ЭТФШ, имеющий светло-серый цвет,с удельным весом 2,86 г/см 3, гигроскопической влажностью 0,37, объмным весом 1,74 г/см 3 и размером зерен до 2,5 мм,подвергают предварительному измельчению до размеров 0,250,50 мм для получения однородной массы и большей реакционной поверхности. Измельченный шлак высушивают и прокаливают. Испытания адсорбента на основе ЭТФШ в процессе очистки отходящих газов от диоксида серы проводились на лабораторной и опытной установках. В двухступенчатый реактор загружают по 20 г свежепрокаленного ЭТФШ фракции 0,25-0,50 мм в каждую ступень. Газовую смесь, содержащую 2,пропускают через слой адсорбента первой ступени при постоянной объмной скорости 9000 ч-1 и температуре 180-210 С, затем через слой адсорбента второй ступени при температуре 185-220 С. В результате адсорбции 2, содержащегося в отходящих газах, на поверхности предлагаемого сорбента - измельченного ЭТФ шлака - происходит его окисление до 3, которое образует с оксидами металлов сульфаты. Пример 1. Газовую смесь, содержащую 0,65 мас. 2, пропускают через слой адсорбента первой ступени при постоянной объмной скорости 9000 ч-1 и температуре 180 С, затем через слой адсорбента второй ступени при температуре 185 С. На выходе второй ступени газовая смесь содержит 0,03 2, т.е. степень очистки составила 95,5. Примеры 2-5 осуществляют аналогично примеру 1 с изменением температуры сорбции в пределах заявленной. Полученные результаты представлены в таблице. Таблица Результаты экспериментов по очистке газов от диоксида серы с использованием в качестве адсорбента ЭТФШ, прокаленного при температуре 500 С Содержание Температура Количество сорбированного диоксида серы в опыта, С диоксида серы,масс. отходящих газах,1-ая 2-ая 1-ая 2-аямасс. ступень ступень ступень ступень 1 0,65 180 185 0,341 0,620 2 0,65 185 190 0,371 0,628 3 0,65 190 200 0,414 0,630 4 0,65 200 210 0,450 0,640 5 0,65 210 220 0,469 0,643 Прототип 2 Степень очистки газов от диоксида серы,1-ая 2-ая ступень ступень 52,5 95,5 57,1 96,7 63,8 97,0 69,3 98,5 72,2 99.0 96-99 Приведенные результаты свидетельствуют о том,что использование предлагаемого адсорбента обеспечивает 99-ную очистку отходящих газов от диоксида серы. Сорбционная емкость адсорбента 0,88 т 2 на 1 т шлака. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ адсорбентом на основе отходов промышленности,отличающийся тем, что в качестве адсорбента используют электротермофосфорный шлак фракции 0,25-0,50 мм, предварительно прокаленный при температуре 450-500 С, причем процесс сорбции осуществляют в две ступени при температуре 180220 С. Способ сорбционной очистки отходящих газов от диоксида серы путем взаимодействия их с