世界上利用碱式硫酸铝溶液作为吸收剂吸收烟气中SO2,进行烟气脱硫的方法有两种,即碱式硫酸铝—石膏法(简称碱铝石膏法)和碱式硫酸铝—解析法(简称碱铝解析法)。
化学反应为:2Al2(SO4)3·Al2(SO3)3 + 3O2 = 4Al2(SO4)3
硫酸铝的作用:1.造纸工业中用作纸张施胶剂,以增强纸张的抗水、防渗性能;2.溶于水后能使水中的细小微粒和自然胶粒凝聚成大块絮状物,从而自水中除去,故用作供水和废水的混凝剂3.用作浊水净化剂,也用作沉淀剂、固色剂、填充剂等。在化妆品中用作抑汗化妆品原料(收敛剂);4.消防工业中,与小苏打、发泡剂组成泡沫灭火剂;5.分析试剂,媒染剂,鞣革剂,油脂脱色剂,木材防腐剂;6.白蛋白巴氏杀菌的稳定剂(包括液体或冷冻全蛋、蛋白或蛋黄);7.可作原料,用于制造人造宝石和高X铵明矾,其他铝酸盐;8.燃料工业中,在生产铬黄和色淀染料时作沉淀剂,同时又起固色和填充剂作用。
3碱式硫酸铝法烟气脱硫工艺发展概况
碱式硫酸铝解析法X早由英国皇家化学工业公司(ICI)于1932年至1942年进行研究,该国的蔓彻斯特于1958年建成一套装置并投入运转。芬兰奥托昆普铜冶炼厂于1936年用该法处理含5%SO2烟气,生产能力为52t/d(液体SO2)。我国沈阳化工研究院于1954年用此法进行过中间试验,处理含0.5~1%SO2的铅烧结烟气,吸收率达90%以上,吸收SO2以后的溶液,用低压蒸汽解吸,以得到SO2气体,并使吸收剂循环使用,解吸效率接近100%,每吨SO2消耗低压蒸汽6.7吨。由于当时条件限制,对于0.3%左右的低浓度SO2气体未进行试验。
日本自六十年代开始逐渐重视碱式硫酸铝法的研究。1972年,日本同和矿业公司开发了碱式硫酸铝—石膏法用于烟气脱硫,并X先在该公司的冈山冶炼厂使用,20个月的平均脱硫率为99%。我国于1980年引进一套该装置,用来处理南京钢铁厂硫铁矿烧渣的高温氯化焙烧尾气,X大设计烟气量为52,300Nm3/h,SO2浓度为2,850ppm,排空SO2浓度106ppm,自生产以来,脱硫效果很好,SO2吸收率达98.7—99.5%。从1980年开始,南京化学工业公司研究院在消化该装置的基础上,经历了实验室小试、工艺模拟和连续运行验证等阶段,为沈阳冶炼厂设计了一套处理硫酸车间尾气的脱硫生产装置,其设计烟气量为135,000 Nm3/h,SO2年平均浓度4,500ppm,1985年投产。其后的20年国内外再无研究应用该法的文献报导。