Вопрос о влиянии рН среды на скорость окисления иона ... имеет большое практическое значение, поскольку уменьшение скорости процесса с понижением рН является основным препятствием для получения высококонцентрированной серной кислоты каталитическим способом.
Рядом исследований обнаружено, что ионы железа и марганца являются активными катализаторами окисления SO2 в водных растворах и при низких рН. Это позволило разработать процесс получения серной кислоты из отходящих дымовых газов с низким содержанием SO2. Обнаружено, что совместное присутствие ионов железа и марганца в растворе приводит к резкому увеличению скорости окисления. В качестве веществ, инициирующих процессы окисления иона SO32- используют также озонированный воздух и окислы азота.
При работе опытной и промышленных установок на дымовых газах подтвердилось, что пиролюзит хорошо адсорбирует и окисляет органические примеси. Процесс окисления развивается тем активнее, чем более развита поверхность соприкосновения пиролюзита с раствором, в который переходят ионы марганца. В таких случаях целесообразно применять барботажные аппараты.
Принципиальная схема очистки газа от SO2 по данному методу приведена на рис. 9.17.
Газ очищался в батарейных циклонах и электрофильтре, а затем поступал в промывную башню 1, заполненную насадкой из керамических колец. При промывке газа образовывалась сернистая кислота, которая постепенно окислялась в серную, поэтому вся система выполнена из кислотоупорных материалов. Жидкость, орошающая башню, может содержать золу, концентрация которой в кислоте не должна превышать 20 %. При увеличении этой концентрации часть жидкости выводится в нейтрализатор 6. Очищенный газ из промывной башни поступает в барботажный аппарат 2, где очищается от SO2 с образованием серной кислоты.
В последний по ходу газов аппарат непрерывно поступает свежая вода с суспензией пиролюзита из емкости 4, а из первого вытекает серная кислота концентрацией 30 % в емкость 5.
Основным недостатком способа является получение разбавленной серной кислоты.
|