软锰矿脱硫原理和主要问题.pdfVIP

2010年 7月 广 西轻工业 第 7期(总第 140期) GuANGXIJoURNAL oF LIGHT INDusTRY 资源与环境 软锰矿脱硫原理和主要问题 孙孝龙 (西南林业大学环境科学与工程系，云南 昆明 650224) 【摘 要】 利用软锰矿脱硫的同时可以得到重要原材料MnSO，~：r-L有较大的发展潜力。就软锰矿脱硫的原理进行了 论述，并分析了软锰矿脱硫存在的主要问题，为软锰矿浆烟气脱硫技术研究及应用提供参考。 【关键词】 软锰矿；脱硫；原理；技术关键 【中图分类号】XT01．3 【文献标识码】A 【文章编号】 1003—2673(2010)07—75—02 1 前言 用时，易得电子 ，被还原为Mn(Ⅱ)，而污染分子或离子则被氧 我国清洁资源稀少 ，能源以煤炭为主 ，占一次能源消费总 化从而达到去除或削弱体系中有害分子或离子毒性的效果 。 量的73％。燃煤排放的二氧化硫连续多年超过2500万t，居世 软锰矿脱硫就是利用高价态的锰向低价态的锰转化，同时将 界首位，我国已成为世界上第3大酸雨区和世界上大气环境污 sO：氧化成so；。一般可以认为软锰矿和sO!发生了1：1的化 染最严重的国家之一，其中火电厂二氧化硫排放量 占全国总量 学反应，生成物是MnSO，没有其它生成物的产生。软锰矿的氧 的70％。同时近年来由于电力供应紧张，电力装机容量大量增 化还原作用是其脱硫的主要反应机理。 加，预计到2020年我国二氧化硫排放量将达到每年 3800万 2．3催化效应 t。根据有关的研究结果，每排放 1t二氧化硫造成直接和间接经 孔道结构的锰氧化物矿物是很好的化学反应催化剂或者 济损失高达6000元，推算到2010年我国经济损失的累计数 催化剂附着材料。刘成军认为高液固比下主要发生的是软锰矿 字将达到2万多亿元，严重制约我国经济和社会的发展l】【。因此 浆对烟气SO!的催化氧化生成硫酸的反应，并认为在 0【控制 削减和控制燃煤二氧化硫污染、实现经济与环境双赢是我国能 区内，反应可以分为线性阶段和幂函数2个反应阶段。在较高 源和环境保护部门面临的严峻挑战，任务十分艰巨和紧迫。我 的液固比下，锰的浸出很快，因此主要反应是 Mn：等过渡金属 国锰矿资源丰富，而锰矿的环境功能得到较多的研究P-]，其中利 离子对 SO：催化氧化生成H：SO 的反应网。 用软锰矿脱硫是 目前研究和应用的热点p一，本文就软锰矿在大 2．4 纳米效应 气脱硫中的原理进行了论述，并对其研究中的技术难点和问题 粒径对化学吸附反应的影响至关重要 ，因为粒径越小，比 进行了分析，对研究前景进行展望。 表面积就越大，表面活性点也就越多，反应进行得越快。因此， 吸附实验之前，先对矿物进行粉碎，使其达到较细粒径 ，从而获 2 技术原理 得较好的去除效果。利用软锰矿脱硫 ，都需要将软锰矿破碎到 锰位于元素周期表第4周期第 7副族 ，原子序数 25，电子 一 定的粒度，胡厚美 认为矿粉粒度在 100目时SO：废气吸收 结构类型 3d4s：，为变价元素，矿物中的锰多以Mn(Ⅱ)、Mn 率、Mn的回收率较好，成本也低 ，任志凌 ㈣认为矿粉粒度为 (Ⅲ)和 Mn(1V)三种价态存在。软锰矿 (B—MnO：)具金红石型 4O一60目时脱硫效果较好。 结构，为四方系的矿物。锰氧八面体[Mn06]共棱组成单链，链间 又以共角顶的方式相连，形成了沿c轴延伸的孔道。结构