煤浆法烟气脱硫中草酸和紫外线强化煤砷浸出过程

作者：李锦潼; 邱顺; 孙文寿^*

来源：化工学报, 2023, 74(08): 3522-3142.

• 紫外线
• 草酸
• 砷
• 自由基
• 二氧化硫
• 动力学模型
• 氧化

以N2、O2、SO2三种气体模拟烟气,在1 L的光反应器中,研究了主要因素对煤砷浸出、As(Ⅲ)氧化以及SO2脱除的影响规律,分析了过程机理,确定了浸出过程速率控制步骤。结果表明,紫外线照射和草酸均能有效提高砷浸出率,180 min时,在遮光和pH为2.5的条件下,加入1.0 mmol/L草酸能使砷浸出率提高32.9%,在紫外线照射下,可使砷浸出率再提高21.3%,且浸出液中的As(Ⅲ)占总砷之比小于13%,还能提高SO2脱除率。低pH有利于煤中砷的浸出,但对SO2的脱除不利。煤砷浸出率和SO2脱除率均随温度的提高而显著增大。动力学分析计算得出煤砷浸出过程的表观活化能为4.9 kJ/mol,说明砷浸出过程受已反应固体层内的扩散过程控制。自由基猝灭实验表明,硫酸根自由基和羟基自由基是紫外线照射下草酸强化煤砷浸出体系中的主要自由基。ATR-FTIR与XPS表征结果进一步证实了浸出液的测定结果。

• 单位
  青岛大学; 环境科学与工程学院