副产物含量对栲胶脱硫液性质的影响.pdf

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1、第33卷第1期煤炭转化Vo1．33NO．12010年1月C0ALC0NVERSIONJan．2010副产物含量对栲胶脱硫液性质的影响孟晓琴”凌开成。牛艳霞。王艳领"李玉平’摘要在栲胶脱硫生产过程中除了主反应外，同时还伴随NazSzOs，NazSO，NaSCN及NaHCO。等盐类生成的副反应．这些副产物的生成会影响栲胶脱硫液的性质，并最终影响整个脱硫循环工艺的稳定．为了避免这些影响，从表面张力、黏度和密度三个方面分析了NazSzO。，NaSO，NaSCN和NaHCO。四种栲胶脱硫工艺的副产物对栲胶脱硫溶液的影响．结果表明，副产物的积累可以引起脱硫溶液表面张力的下降以及溶液黏度和密度的

2、增加，从而引起脱硫工艺中操作条件的改变，最终影响整个系统的脱硫效率．关键词副产物，栲胶脱硫，表面张力，黏度，密度中图分类号TQ546．5子．当HS一离子未能被钒及栲胶充分氧化为元素硫0引言时，HS离子将进入脱硫液再生系统，在过量氧的条件下转化为s()；，进一步还可转化为SO，在栲胶法脱硫是我国目前可燃气体净化领域应用脱硫系统中可发生的副反应为式(4)～式(5)．第一很广的脱硫技术之一．该技术因脱硫效率高且操作类副产物生成的量取决于被净化气体的成分，而第稳定、基本无腐蚀及硫回收率高等优点而广泛应用二类副产物生成的量则与栲胶脱硫工艺的工艺流程于焦化和化肥等行业．1】。j然而，栲胶法同其

3、他湿法和操作条件有关．本课题组还对太原煤炭气化(集脱硫技术一样，都不同程度地存在副反应[1“]，随团)有限责任公司焦化厂栲胶脱硫废液组分进行了着反应的不断进行，副产物在脱硫液中的含量不断分析，发现栲胶脱硫工艺中副产物主要是NaSCN和积累，当副产物积累到一定量时，便会影响脱硫工艺NaS。O。，其中含量最高的是NaSCN．每吨栲胶脱硫的正常操作．为了考察副产物对栲胶脱硫工艺的废液中含Na03约150kg，NaSCN约280kg，对应影响，本文拟从副产物对栲胶脱硫溶液表面张力、黏的碱耗(NaCO。)约300kg，碱耗非常大，而且碱耗度及密度三个物理参量来分析副产物对栲胶脱硫液大的原因主

4、要是由副产物的生成所引起的．[。因此，的影响．对脱硫液中副产物的研究是很有必要的．栲胶法在碱性脱硫液中不可避免会发生如下一些副反应：1实验部分Na2CO。+H2O+CO2—2NaHCO3(1)Na2C()3+2HCN一2NaCN+H2o+CO2(2)1．1仪器与试剂NaCN+S—NaSCN(3)2NaHS+202一Na2S2O3+H2O(4)1．1．1买验仪器Na2S2O3+202+2NaOH一2Na2SO4+H2O(5)JYW一2O0型自动表面张力仪；常数毛细管黏度计分析以上五个副反应，可将其分为两类：第一类(毛细管内径0．4H1m，黏度计常数0．0040031TII-D_2／s

5、，为被净化气体中除HS以外，还常含有一定量的上海申谊玻璃制品有限公司生产)；密度瓶CO：和HCN等酸性气体，在脱硫系统中可发生的(25mI)；HwY一501循环恒温水浴(上海昌吉地反应为式(1)～式(3)，生成了NaHCO。和NaSCN质仪器有限公司生产)；分析天平．等副产物；另一类是碱液吸收H。S，生成了HS一离1．1．2实验试剂*山西省科技攻关项目(2007032039)．1)硕士生；2)教授、博士生导师；3)博士生，太原理工大学化学化工学院，030024太原；4)硕士生，中北大学化工与环境学院，030024太原收稿日期：20091026；修回日期：200912—04第1期孟晓

6、琴等副产物含量对栲胶脱硫液性质的影响23栲胶(取自太原煤炭气化(集团)有限责任公司液在常数毛细管黏度计两刻度线之问下落时问t．焦化厂)，NaVO。(AR)，无水NaCO。(AR)，Nail则动力黏度与运动黏度的换算关系式为：77一p===optCO3(AR)，Na2S2O。·5H2O(AR)，NaSC(AR)，(77表示动力黏度，v表示运动黏度，C表示黏度计常Na2SO4(AR)．数，f0表示同温度下流体的密度，t表示一定体积的液体流经毛细管所用时间)．1．2栲胶脱硫基准溶液的配制1．3．3密度的测定为研究副产物对栲胶脱硫溶液的影响，本实验密度的测定选用体积为25mL的比重瓶法，用

7、参考太原煤炭气化(集团)有限责任公司焦化厂中的注射器取适量栲胶脱硫液于比重瓶中，置于35。C恒脱硫溶液，在实验室配制了栲胶脱硫基准溶液(简称温水浴中静置10min，待恒温后，取出擦干后并用基液，下同)，其组成为栲胶3g／I，NaVO。2g／I，电子天平称其质量m，从而求出其密度p．Na2CO316g／i，NaHCO332g／I．1．2．1含有NaSCN栲胶脱硫溶液的配制2结果与讨论取25mI上述基液于50mI的容量瓶中，并加入一定量的NaSCN后，用蒸馏水稀释至刻度．