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主要有so2和so3,都是呈酸性的气体,so2主要是燃烧煤所产生的大气污染物,易溶于水,在一定条件下可氧化为so3,之后溶于雨水中,就是酸雨了。

概况

硫氧化物是硫的氧化合物的总称。通常硫有4种氧化物,即二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3,硫酸
硫氧化物

硫氧化物

酐)、三氧化二硫(S2O3)、一氧化硫(SO);此外还有两种过氧化物:七氧化二硫(S2O7)和四氧化硫(SO4)。在大气中比较重要的是SO2和SO3,其混合物用SOx表示。硫氧化物是全球硫循环中的重要化学物质。它与水滴、粉尘并存于大气中,由于颗粒物(包括液态的与固态的)中铁、锰等起催化氧化作用,而形成硫酸雾,严重时会发生煤烟型烟雾事件,如伦敦烟雾事件,或造成酸性降雨。SOx是大气污染环境酸化的主要污染物化石燃料的燃烧和工业废气的排放物中均含有大量SOx。目前采用燃料脱硫、排烟脱硫等技术来降低或消除硫氧化物(主要是SO2)的排放。也有用高烟囱扩散的方法,使排放源附近的SOx浓度降低,但这会污染远离污染源地区,故只是权宜之计。

简介

主要有so2和so3,都是呈酸性的气体,so2主要是燃烧煤所产生的大气污染物,易溶于水,在一定条件下可
硫氧化物

硫氧化物

氧化为so3,之后溶于雨水中,就是酸雨了。so2现在还是制硫酸的主要原料。大气中的硫氧化物大部分来自煤和石油的燃烧,其余来自自然界中的有机物腐化。硫氧化物对人体的危害主要是刺激人的呼吸系统,吸入后,首先刺激上呼吸道粘膜表层的迷走神经末稍,引起支气管反射性收缩和痉挛,导致咳嗽和呼气道阻力增加,接着呼吸道的抵抗力减弱,诱发慢性呼吸道疾病,甚至引起肺水肿和肺心性疾病。如果大气中同时有颗粒物质存在,颗粒物质吸附了高浓度的硫氧化物、可以进入肺的深部。因此当大气中同时存在硫氧化物和颗粒物质时其危害程度可增加3~4倍。

污染危害

硫氧化物是大气的主要污染物之一,是无色、有刺激性臭味的气体,它不仅危害人体健康和植物生长,而且还会腐蚀设备、建筑物和名胜古迹。它主要来自含硫燃料的燃烧、金属冶炼、石油炼制硫酸(H2SO4)生产和硅
硫氧化物

硫氧化物

酸盐制品焙烧等过程。废气中的硫氧化物主要有二氧化硫(SO2)和三氧化硫(SO3)全世界每年向大气排放的SO约为1.5亿吨SO只占硫氧化物总量中的很小部分,排至大气的SO可缓慢地被氧化成SO,其数量取决于氧对SO的氧化速度。SO毒性10倍于SO。燃烧过程中,SO生成量,取决于燃烧的温度、时间和燃料中含的金属化合物催化作用通常燃烧形成废气中的SO量约为硫氧化物总量的1.0~5.0%SO治理除采用或少污染工艺技术。

硫氧化物干法

用固态吸附剂或固体吸收剂去除烟气中的SO2的方法。此法虽然出现较早,但进展缓慢,如美国和日本只有少数几套干法排烟脱硫工业装置投产。中国湖北省松木坪电厂采用活性炭吸附电厂烟气中 SO2已试验成功。干法排烟脱硫存在着效率低、固体吸收剂和副产物处理费事、脱硫装置庞大、投资费用高等缺点。目前在工业上应用的干法排烟脱硫主要有石灰粉吹入法、活性炭法和活性氧化锰法等。
石灰粉吹入法:将石灰石(CaCO3)粉末吹入燃烧室内,在1050℃高温下,CaCO3分解成石灰(CaO),并和燃烧气体中的SO2反应生成CaSO4。CaSO4和未反应的CaO等颗粒由集尘装置捕集。吹入的石灰石粉通常为化学计量的 2倍。此法脱硫率约为40~60%。
活性炭法:用多孔粒状、比表面积大的活性炭吸附烟气中SO2。由于催化氧化吸附作用,SO2生成的硫酸附着于活性炭孔隙内。从活性炭孔隙脱出吸附产物的过程称为脱吸(或解吸)。用水脱吸法可回收浓度为10~20%的稀硫酸;用高温惰性气体脱吸法可得浓度为10~40%的SO2;用水蒸汽脱吸法可得浓度为70%的SO2。
活性氧化锰法(DAP-Mn法):用粉末状的活性氧化锰(MnO x·nH2O)在吸收塔内吸收烟气中的SO2,其流程如附图。在这一过程中,有部分MnO x·nH2O生成硫酸锰(MnSO4)。MnSO4同泵入氧化塔内的NH3(氨)和空气中的O2作用,再生成MnO x·nH2O,可循环使用。

硫氧化物湿法

用液态吸收剂吸收烟气中的SO2的方法。湿法排烟脱硫装置具有投资比较小、操作维护管理较容易、反应速度快、脱硫效率高等优点,所以近年来兴建的大多是这种脱硫装置。湿法排烟脱硫根据使用吸收剂的种类或副产物的不同可分为:氨吸收法、石灰石或石灰乳吸收法、氧化镁(MgO)吸收法、钠(钾)吸收法和氧化吸收法等。
氨吸收法:用氨水吸收烟中的 SO2,生成亚硫酸铵【(NH4)2SO3】和亚硫酸氢铵(NH4HSO3)。此法最早用于冶炼烟气脱硫。因氨蒸汽分压较高,在脱硫过程中,氨有损失,当吸收液在50℃、pH值大于6时,吸收液中的(NH4)2SO3和NH4HSO3易生成微粒状白烟;当pH值小于6时,白烟消失,NH3的损失减小,但SO2的吸收率降低。为提高吸收率,应不断补给氨水以控制吸收液的pH值在6左右。NH3法吸收生成的(NH4)2SO3和 NH4HSO3经氧化可得(NH4)2SO4。对吸收SO2后的吸收液采用不同的处理方法,可回收不同副产物
根据回收的副产物不同,氨吸收法可分为:①氨-硫酸铵法:在吸收液中加入氨水可生成(NH4)2SO3,在氧化塔中用空气加压氧化,可回收(NH4)2SO4;在吸收液中加入H2SO4,则得到(NH4)2SO4,并回收浓SO2。②氨-石膏法:用氨水调整吸收液的pH值,在氧化生成(NH4)2SO4的溶液中加入Ca(OH)2生成CaSO4和氨水,氨水为吸收剂可循环使用。③蒸汽解吸法:吸收液减压加热使NH4HSO3分解,生成(NH4)2SO3,同时回收浓SO2。分离出(NH4)2SO3结晶后的溶液返回作循环吸收液。④氨-硫磺回收法:加热使吸收液浓缩,可分解出SO2、NH3和水蒸汽的混合气体,在混合气中加入还原气体H2S,可回收单体硫。
石灰石或石灰乳吸收法:以CaCO3粉末和Ca(OH)2为吸收剂脱去烟气中的SO2,副产物为CaSO4·2H2O。石灰乳吸收法对 SO2的吸收效率取决于吸收液的pH值和吸收时液气比。如吸收液pH值近于6,液气比大于4,脱硫率达90%以上。石灰乳浓度通常为5~15%,石灰乳浓度增高,吸收速度降低。

治理方法

排烟脱硫、燃料脱硫和高烟囱排放。这些方法通常也适用于SO的治理。
排烟脱硫从燃料燃烧或工业生产排放的废气中去除SO的技术出现于19世纪 80年代。1884年英国有人用石灰水在洗涤塔中吸收燃烧硫磺形成的SO,回收硫酸钙(CaSO)。1897年日本本山冶炼厂用石灰乳[Ca(OH)]脱除有色金属冶炼烟气中高浓度SO(SO浓度大于3%),脱硫率为21~23%。1930年英国伦敦电力公司完成了用水洗法脱除烟气中低浓度 SO(SO浓度小于3%)的研究工作,并在泰晤士河南岸巴特西电站,建造一套用泰晤士河水调制白垩料浆洗涤烟道气中SO的装置。
新的排烟脱硫技术,如冷冻脱硫、海水脱硫、电子射线脱硫和膜分离技术脱硫,以及从烟气中同时脱除硫氧化物和氮氧化物等正在探索中。燃料脱硫大气的SO污染主要是含硫燃料燃烧造成的。为防止污染,可使用低硫燃料。一般来说净化后的气体燃料(如低硫天然气、焦炉煤气、高炉煤气和发生炉煤气)都是低硫燃料,直接燃烧基本上不会造成SO污染。固体燃料和液体燃料的含硫量因产地而异。一吨煤含5~50公斤硫;一吨原油含5~30公斤硫,重油的含硫量高于原油1.5~2倍。燃烧形成的SO为可燃硫量的2倍。因此,预先对燃料脱硫,是防止大气硫氧化物污染的基本方法之一。
高烟囱排放 利用自然净化能力控制烟气中SO对环境污染的方法。高烟囱排放有利于煤烟中二氧化硫在大气中的扩散稀释。烟囱越高,平均风速越大,扩散稀释作用越强。目前这一方法为许多国家采用。但高烟囱排放并不能减少排出的污染物总量,只是由于大气湍流的扩散稀释作用,降低了SO等污染物的浓度。自然界的净化能力有一定限度,随着污染物总量增多,就会在某种气象条件下出现区域性的环境质量恶化,甚至会引起相邻的地区和国家下。加拿大建有目前世界上最高的排放煤烟的烟囱,高385.5米。
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- 来自原声例句
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