电化学-膜分离法脱除硫酸铵浆液中的F-文献综述
2020-07-01 20:48:59
文献综述 一、课题背景 火电厂在生产过程中主要使用化石燃料,煤炭属于最常用的一种。
煤在燃烧过程中产生的大量烟气(尤其是二氧化硫)对大气造成了严重的污染。
随着国家对环境问题的愈加重视,各种脱硫工艺应运而生。
目前主要的脱硫工艺有干法脱硫、半干法脱硫、湿法脱硫等[1]。
湿法脱硫技术应用最为广泛,其中石灰石-石膏法是抛弃工艺,产生的石膏被抛弃,对比之下烟道气氨法脱硫这种资源回收工艺[2]就得到了越来越广泛的应用。
烟道气氨法脱硫技术的主要原理是氨与SO2、水反应生成相应的脱硫产物。
主要的反应方程式:SO2 2NH3 H2O=(NH4)2SO3 (NH4)2SO3+SO2+H20=2NH4HSO3 NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3 (NH4)2SO3+1/2O2=(NH4)2SO4 2(NH4)2SO3+2NO=2(NH4)2SO4+N2 含有SO2的烟气与脱硫浆液接触进行化学反应完成脱硫。
烟道气氨法脱硫技术除具有脱硫产物资源化这一优点外,还具有占地面积小、脱硫效率高、具有一定的脱硝作用、无二次污染等优点,但也存在一些问题,如严重的腐蚀问题,而F-的存在就是引起设备腐蚀及现用防腐措施失效的主要因素之一。
二、F-的来源与危害 火电厂使用的煤中含氟,燃烧后氟以气氟、水氟、渣氟的形式扩散到电厂周围环境中[3]。
在湿法脱硫系统中,燃煤造成的气态氟化物和含氟粉尘会在喷淋过程中溶解在脱硫浆液中并在设备中进行循环,具体的氟离子转化过程为:HF气体溶于水后形成氢氟酸HF=H F- ;SiF4气体被水溶解后,与水反应生成H2SiF6 : 3SiF4 2H2O=SiO2 2H2SiF6 ;氟硅酸极易溶解于水,在碱性水中,能电离出F-:H2SiF6 6OH-=6F- H2SiF6 2H2O。