工业上用二氧化碳制取小苏打的化学方程式:
NH3+CO2+NACI+H2O=NAHCO3+NH4CL
这叫侯式制碱法。
侯氏制碱法又称联合制碱法,碳酸氢钠,是我国化学工程侯德榜于1943年创立的。是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是盐、氨和二氧化碳-合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。此方法提高了盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本,克服了氨碱法的不足,曾在享有盛誉,得到普遍采用。变换气制碱的联碱工艺,销售99.9含量碳酸氢钠,是我国,具有显著的节能效果。
近年以来,因为大气中PM2.5浓度不断上升,大气污染日益加剧的环境压力和综合社会压力,国家多次提高烟气、废水、固废的排放指标。因为百姓要求呼吸清洁的空气,所以工业烟气中的环保指标中就有、氮氧化物和颗粒物等指标的提标被要求严格控制,作为脱硫脱硝的主要产品,脱硫用小苏打的价格也随着一路上涨。
现阶段,以碳酸氢钠(小苏打)为吸附剂的干式吸附工艺已成为清除烟气中各种污染物的一种有效的净化手段。与已知的其他净化方法相比,如以石灰乳为吸附剂的喷雾吸附法,净化效果较好。干法净化烟气不仅可用于煤电厂、垃圾焚烧厂和代用燃料焚烧厂,而且可广泛应用于玻璃、水泥、冶金等工业炉窑。应用干法烟气净化可在经济上达到烟气排放标准。
其基本原理是小苏打(碳酸氢钠)中的钠基与烟气中的SO4有很强的反应能力,同时生成Na2SO4(硫酸钠)也都较好地溶于水中,因此厂家采用的脱硫系统,吸收系统能在水溶液中很好地工作,同时能吸收其它酸性气体,因为其系统简单、反应快、占地少,因此广泛用于工业烟气的净化。因为后期环保力度的加强,产生工业烟气的企业在停产与净化排放环保之间只有选择后者,因此,未来几年,脱硫小苏打仍有一定的市场空间,行业利润也是客观的,因此,2020年脱硫小苏打的市场价格走势仍然明朗。
碳酸氢钠用于烟气脱硫的基本原理
碳酸氢钠(小苏打, NaHCO3)可以用作烟气脱硫的吸附剂。它通过化学吸附去除烟气中的酸性污染物,同时,它还可通过物理吸附去除一些无机和有机微量物质。此工艺将碳酸氢钠细粉直接喷入高温烟气。在高温下碳酸氢钠分解生成碳酸钠Na2CO3、H2O和CO2。
新产生的碳酸钠Na2CO3在生成瞬间有高度的反应活性 ,可自发地与烟气中的酸性污染物进行下列反应,一般情况下,烟气温度在140和250 °C之间。由于碳酸氢钠吸附剂的高度活性,通常略微过量的碳酸氢钠(化学计量因子在1.1和1.3之间)就足够 。
原则上碳酸钠(苏打,Na2CO3)也可用于烟气脱硫。碳酸钠的反应活性稍低,但工艺流程几乎不变。本文对碳酸钠脱硫不作进一步阐述。由于运输和存储的原因,碳酸氢钠原料通常是粗颗粒(d50值约为200微米)。如要达到较高的反应活性,吸附剂必须有较大的比表面积。因此在注入烟气管道前,碳酸氢钠必须研磨至一定细度。比如,要去除SO2碳酸氢钠细度须达到d90。
(1)定体积地供给下游的分级磨(2)所需的吸附剂的量可由脱硫前后的污染物浓度趋势曲线计算,并通过变频器对螺旋输送机进行控制。在螺旋输送机和分级磨之间须安装旋转阀,用于隔离气流,以免气流影响螺旋输送机的定量进料。碳酸氢钠在分级磨中进行研磨后,细粉由一台物料输送风机(3)气体输送至烟气管。此操作模式中的积垢问题经常是讨论的焦点。设备的清洗,特别是物料输送风机的清洗过于耗时。此外,在开机和关机过程机叶轮上的积垢还可能剥落,导致风机的振动及其运转状态的振荡。因此考虑由负压流程改为正压流程。在新的工作模式下风机安装在分级磨之前,将工艺空气压入研磨系统。这种工作模式的优点是研磨后的碳酸氢钠不通过风机运输,完全避免了风机的积垢问题。此外,风机的耗电也有所降低,使经营成本更低。
脱硫脱硝用小苏打,烟气脱硫脱硝的技术非常的多,不同的脱硫脱硝技术有缺点也不一样。
选择性低温氧化技术lotox+edvelectro-dynamicventurei洗涤系统
原理:臭氧同时脱硫脱硝主要是利用臭氧的强氧化性将no氧化为---态氮氧化物,然后在洗涤塔内将氮氧化物和二痒化硫同时吸收转化为溶于水的物质,达到脱除的目的。在典型烟气温度下,臭氧对no的氧化效率可达84%以上,结合尾部湿法洗涤,脱硝效率也在o3/no摩尔比为0.9时达到86.27%。也有研究将臭氧通进烟气中对no进行氧化,然后采用na2s和naoh溶液进行吸收,将nox转化为n2,nox的往除率---95%。但是吸收液消耗比较大。
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