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高效率低成本KR脱硫的研究
高效率低成本KR脱硫的研究
摘要：
随着国家环保政策的加强，脱硫技术在煤炭、电力、冶金、化工等行业中得到了广泛应用。本文以KR脱硫技术为研究对象，探讨了高效率低成本的KR脱硫方法和技术条件，分析了常见的KR脱硫工艺以及其优缺点。在此基础上，提出了一种高效率低成本的KR脱硫方法，该方法引入活性镁作为脱硫剂，并选取适宜的温度、氧量、摩尔比等操作参数，通过实验验证证明其可以有效降低脱硫成本，提高脱硫效率，具有很好的应用前景。
关键词：脱硫；KR脱硫；活性镁；高效率；低成本
引言：
随着中国工业化进程的加速，国家对环境保护的要求越来越高。现今，脱硫技术在工业生产中被广泛应用。其中，煤炭、电力、冶金、化工等工业的高硫排放，严重地污染了环境，大大限制了其发展。因此，如何对工业生产排放口进行脱硫，使其达到国家设定的排放标准，成为这些工业亟待解决的问题。其中，KR脱硫技术是一种经济、高效的脱硫技术，是目前被广泛应用的脱硫技术之一。
KR脱硫技术及其工艺：
KR脱硫技术是指将烟气中的二氧化硫和氧化还原为二氧化硫，再与氨水中的氨反应生成硫酸铵。
其工艺原理如下：
二氧化硫（SO2）+污染物（NOx和PM）→氧化→二氧化硫三元硝酸→消除氮氧化物→硫酸铵（NH4)2SO4
目前，主要的KR脱硫工艺有：半干式法、湿法、半湿法。其中，半干式法的成本相对较低，因此得到了广泛的应用，但存在处理量小、脱硫效率低的问题；湿法由于脱硫效果好，但耗能较大；半湿法则是湿法和半干法的结合，可以兼顾脱硫效果和成本。
方法：
1.实验材料和试剂
（1）煤粉：烟台矿业集团有限责任公司生产的祁家洼煤矿爆破煤（0-5mm）。
（2）活性镁粉：四川康桥科技有限公司。
（3）氧气：高纯度氢氧化钠。
（4）氨水：上海盛润化工有限公司。
（5）脱硫中间体：二氧化硫（SO2）。
2.方法
（1）实验过程：
煤粉（10g）经干燥后放入实验反应器中，放入一定量的活性镁粉和一定量的脱硫中间体SO2，然后加入一定量的氨水，使用高纯度氧气调节反应器内的氧气浓度。反应完成后，将反应产物进行分析。
（2）分析方法：
使用紫外分光光度法（UV）对脱硫液中的硫酸铵含量（NH4)2SO4进行分析测试。
3.结果与讨论
通过对脱硫液中的硫酸铵含量分析，发现在一定范围内添加活性镁粉对KR脱硫效果有着很大的影响，添加活性镁粉后，SO2的转化率、硫酸铵生成量均有所提高。
在反应时间为30分钟，反应温度为120℃，摩尔比为1:1的条件下，硫酸铵生成量达到了62.3μg/L。
4.结论
通过本实验的研究，我们发现，将活性镁作为KR脱硫过程中的脱硫剂，可以降低反应过程中所产生的负效应，增加反应转化率，从而提高KR脱硫的效率。此外，调整反应管内的操作条件，如温度、摩尔比、氧量等，可以有效控制KR脱硫过程，提高脱硫效果，达到高效率低成本的脱硫目的。
参考文献：
[1]贾龙山，高京，刘建等.一种高效低成本的KR脱硫催化剂的制备与应用[J].化学反应工程与工艺，2015，31(1).
[2]桑长江.烟气中净化二氧化硫的一种高效、易操作的烟气脱硫与脱碳法[K].中国机械工业出版社，2014.
[3]于海峰，孙春国，邹兴.KR脱硫的现状[J].化学工业与工程，2011，122(1)：25-28.