2020年環(huán)境影響評價師答疑:二氧化硫氣體處理和回收?
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問題：
二氧化硫氣體處理和回收?
答疑：
一、二氧化硫氣體的來源
SO2是目前大氣污染物中危害最大的一種，我國年排放量達(dá)1520萬t，排在世界第三位，造成了環(huán)境污染和硫資源浪費(fèi)。
在黃金生產(chǎn)過程中，SO2氣體主要來源于高硫原礦。在焙燒黃鐵礦、金精礦及煉金所產(chǎn)生的中含有SO2氣體。
二、二氧化硫的凈化與回收
(一)高濃度二氧化硫氣體的
此類二氧化硫中含SO2濃度在3.5%(體積含量百分比：VSO2/V空氣)以上稱為高濃度SO2煙氣。采用接觸法生產(chǎn)硫酸，免于外排大氣中造成污染，同時煙氣變成產(chǎn)品，既有經(jīng)濟(jì)效益，又凈化了空氣。
(二)低濃度二氧化硫氣體的處理
1、低濃度的含SO2煙氣，采用高空排放的措施(通常采用50m左右的高煙囪)。但在陰雨、氣壓低的天氣情況下，SO2氣體將危害地面的莊稼和果樹、蔬菜，特別是蔬菜和豆類尤為敏感。因此，需要處理。
2、石灰石—石灰法
用石灰凈化以除去SO2是最有效的傳統(tǒng)方法。在某些情況下，當(dāng)要去除的SO2濃度很低時，使用氫氧化鈉或碳酸鈉是很有效的。
雖然石灰凈化能符合大氣規(guī)定，但是，存在SO2與石灰反應(yīng)產(chǎn)生的石膏固體廢料的處理問題。產(chǎn)生的石膏，其中可能有其他有害元素，如砷、鎘、鉛、汞等。
SO2的排放量規(guī)定在美國的各州之間有很大差別。下式是美國內(nèi)華達(dá)州用于計(jì)算容許的硫排放量公式(因?yàn)閮?nèi)華達(dá)州發(fā)現(xiàn)有大量難浸出金礦)：
E=0.292×P0.904
式中：E—容許的硫(S)排放量，kg/h;
P—礦料中總硫(S)排放量，kg/h。
應(yīng)當(dāng)指出，上式是表示硫的排放量;為得到容許的SO2排放量，上式E還必須乘以2。此外，料中的硫是表示總硫，包括硫化物中硫和其他的硫化合物。
如果上述表示硫排放量的公式表明，每年有相當(dāng)于250t的SO2排放出來，那么焙燒操作將受到漫長的和昂貴“點(diǎn)排放”的審查。因此，希望將SO2的排放量保持在250t以下。
如果焙燒產(chǎn)生的SO2數(shù)量很大，則需要高效率的凈化系統(tǒng)，以確保SO2的排放量低于250t。為獲得這樣高凈化效率，或者技術(shù)上不可行，或者很昂貴。當(dāng)然，如果減少中的SO2數(shù)量，那么只需要較低的凈化效率。如上所述，任何在焙燒時與CaO或MgO反應(yīng)而被固定SO2的數(shù)量，都將減少進(jìn)入廢氣中的SO2的數(shù)量。因此，按焙燒方案進(jìn)行試驗(yàn)時，估價和提高SO2的固定是很重要的。
3、活性炭干法回收
長沙礦山研究院通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)為用活性炭干法回收SO2，不僅技術(shù)上可行，而且還有一定的經(jīng)濟(jì)效益。
三、鈉堿吸收法處理與回收二氧化硫
鈉堿吸收法采用Na2CO3或NaOH來吸收煙氣中的SO2，并可獲得較高濃度SO2氣體和Na2SO4。
堿性吸收劑具有更多優(yōu)點(diǎn)：(1)吸收劑在洗滌過程中不揮發(fā);(2)具有較高的溶解度;(3)不存在吸收系統(tǒng)中結(jié)垢、堵塞問題;(4)吸收能力高。根據(jù)方法不同有亞硫酸鈉循環(huán)法、鈉鹽—酸分解法、亞硫酸鈉法。其中亞硫酸鈉循環(huán)—熱法發(fā)展較快。
亞硫酸鈉循環(huán)法是利用NaOH或者Na2CO3溶液作初始吸收劑，在低溫下吸收煙氣中的SO2，并生成Na2SO3，Na2SO3再繼續(xù)吸收SO2生成NaHSO3，將含Na2SO3-NaHSO3的吸收液熱，釋放出純SO2氣體，可送去制成液態(tài)SO2或制硫酸和硫，加熱再生過程中得到Na2SO3結(jié)晶，經(jīng)固液分離，并用水溶解后返回吸收系統(tǒng)。
四、吸附法除二氧化硫
吸附劑常用活性炭、活化煤、活性氧化鋁、沸石、硅膠吸附SO2。吸附過程有物理吸附，也有化學(xué)吸附。通過加熱或減壓將已被吸附的SO2解析出來。
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