铜冶炼烟气中SO 3 生成及烟灰催化氧化SO 2
发布时间:2021-08-23 11:26
通过FactSage 7.2软件对铜冶炼烟道的气相体系进行热力学平衡研究,考察了温度、气相主要组分等因素对平衡烟气中SO3含量的影响。此外,在固相催化实验平台,针对铜冶炼烟灰对SO2催化氧化的影响进行了实验研究。结果表明:温度和烟气中O2初始含量对SO3的平衡浓度影响较大,烟气中SO2初始含量对SO3平衡浓度影响相对较小;铜冶炼烟道飞灰促进了烟气中SO2向SO3的转化。
【文章来源】:中国有色金属学报. 2020,30(09)北大核心EICSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
烟气温度对平衡组分的影响
从图2(a)中可以看出,在500℃下,随着O2的加入量从0增加至7%,平衡气相组分中SO2的含量从200 mmol减少到27 mmol,而平衡组分中的SO3含量从20 mmol增加到190 mmol,这说明O2的加入明显促进了SO2向SO3的转化。对比图2(a)、(b)和(c)发现,在500、700、900℃下加入O2均能促进SO2向SO3转化。当O2加入量均为10%时,在500℃下平衡时SO3量增加170 mmol,在700℃下平衡时SO3量增加60 mmol,在900℃下平衡时SO3量增加16 mmol,这说明随着温度升高加入O2促进SO2向SO3转化的效果逐渐减弱,这是由于SO2向SO3的转化过程是放热反应,当温度升高平衡会向SO3分解的方向移动。图2(d)显示在1300℃下SO3不能稳定存在,即便初始O2含量增加10%的情况下,平衡组分中SO3的含量仍然为0。此时SO3将完全分解为SO2和O2,这与郭学益等[3]的研究成果相符。3 烟气中初始SO2含量对SO3平衡浓度的影响
烟气中SO2含量取决于冶炼工艺和原料的含硫量,难以从外部施加影响对其进行改变。此外,结合第2节烟气初始O2含量对SO3平衡组分影响的计算结果可知,抑制铜冶炼烟气中SO3的生成,降低烟气中O2含量要比降低冶炼烟气中SO2含量更可行,效果也更明显。图4 实验装置示意图
【参考文献】:
期刊论文
[1]富氧熔炼烟气中三氧化硫的形成与抑制[J]. 郭学益,闫书阳,王亲猛,王松松,田庆华. 中国有色金属学报. 2018(10)
[2]烟气酸露点估算方法[J]. 李加护,任忠强,方立军,杨雪. 热力发电. 2018(03)
[3]SO3对高湿静电场中电晕放电的影响机制研究[J]. 张雪峰,杨正大,李响,常倩云,王毅,苏秋凤,邱坤赞,郑成航,高翔. 中国环境科学. 2017(09)
[4]燃煤电厂烟气中SO3控制技术及测试方法探讨[J]. 李小龙,段玖祥,李军状,张文杰. 环境工程. 2017(05)
[5]石灰石-石膏法烟气脱硫过程中SO3酸雾脱除特性[J]. 潘丹萍,吴昊,黄荣廷,张亚平,杨林军. 东南大学学报(自然科学版). 2016(02)
[6]燃煤电厂烟气SO3控制技术的研究及进展[J]. 胡冬,王海刚,郭婷婷,孙保民. 科学技术与工程. 2015(35)
[7]铜富氧澳斯麦特熔炼余热锅炉运行实践[J]. 荆巨峰. 世界有色金属. 2015(02)
[8]锅炉烟气低温腐蚀的理论研究和工程实践[J]. 张基标,郝卫,赵之军,胡兴胜,殷国强. 动力工程学报. 2011(10)
[9]熔炼烟气中SO3发生率的研究[J]. 余齐汉. 有色金属(冶炼部分). 2002(01)
[10]闪速炼铜烟气SO3发生率上升原因分析和对策[J]. 丁晨星. 有色冶炼. 2000(02)
本文编号:3357775
【文章来源】:中国有色金属学报. 2020,30(09)北大核心EICSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
烟气温度对平衡组分的影响
从图2(a)中可以看出,在500℃下,随着O2的加入量从0增加至7%,平衡气相组分中SO2的含量从200 mmol减少到27 mmol,而平衡组分中的SO3含量从20 mmol增加到190 mmol,这说明O2的加入明显促进了SO2向SO3的转化。对比图2(a)、(b)和(c)发现,在500、700、900℃下加入O2均能促进SO2向SO3转化。当O2加入量均为10%时,在500℃下平衡时SO3量增加170 mmol,在700℃下平衡时SO3量增加60 mmol,在900℃下平衡时SO3量增加16 mmol,这说明随着温度升高加入O2促进SO2向SO3转化的效果逐渐减弱,这是由于SO2向SO3的转化过程是放热反应,当温度升高平衡会向SO3分解的方向移动。图2(d)显示在1300℃下SO3不能稳定存在,即便初始O2含量增加10%的情况下,平衡组分中SO3的含量仍然为0。此时SO3将完全分解为SO2和O2,这与郭学益等[3]的研究成果相符。3 烟气中初始SO2含量对SO3平衡浓度的影响
烟气中SO2含量取决于冶炼工艺和原料的含硫量,难以从外部施加影响对其进行改变。此外,结合第2节烟气初始O2含量对SO3平衡组分影响的计算结果可知,抑制铜冶炼烟气中SO3的生成,降低烟气中O2含量要比降低冶炼烟气中SO2含量更可行,效果也更明显。图4 实验装置示意图
【参考文献】:
期刊论文
[1]富氧熔炼烟气中三氧化硫的形成与抑制[J]. 郭学益,闫书阳,王亲猛,王松松,田庆华. 中国有色金属学报. 2018(10)
[2]烟气酸露点估算方法[J]. 李加护,任忠强,方立军,杨雪. 热力发电. 2018(03)
[3]SO3对高湿静电场中电晕放电的影响机制研究[J]. 张雪峰,杨正大,李响,常倩云,王毅,苏秋凤,邱坤赞,郑成航,高翔. 中国环境科学. 2017(09)
[4]燃煤电厂烟气中SO3控制技术及测试方法探讨[J]. 李小龙,段玖祥,李军状,张文杰. 环境工程. 2017(05)
[5]石灰石-石膏法烟气脱硫过程中SO3酸雾脱除特性[J]. 潘丹萍,吴昊,黄荣廷,张亚平,杨林军. 东南大学学报(自然科学版). 2016(02)
[6]燃煤电厂烟气SO3控制技术的研究及进展[J]. 胡冬,王海刚,郭婷婷,孙保民. 科学技术与工程. 2015(35)
[7]铜富氧澳斯麦特熔炼余热锅炉运行实践[J]. 荆巨峰. 世界有色金属. 2015(02)
[8]锅炉烟气低温腐蚀的理论研究和工程实践[J]. 张基标,郝卫,赵之军,胡兴胜,殷国强. 动力工程学报. 2011(10)
[9]熔炼烟气中SO3发生率的研究[J]. 余齐汉. 有色金属(冶炼部分). 2002(01)
[10]闪速炼铜烟气SO3发生率上升原因分析和对策[J]. 丁晨星. 有色冶炼. 2000(02)
本文编号:3357775
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