栲胶法脱硫工艺是我国目前在煤化工行业气体净化领域广泛应用液相脱硫技术之一。栲胶法虽然有诸多优点,但是该法没有完全克服湿法脱硫所共有的不足,即伴随脱硫过程而发生一些副反应。栲胶法脱硫副产物生成率尽管较低,但是随着脱硫时间的延长,副产物量的不断累积,其含量也会相当可观。当栲胶脱硫液中副产物的含量当达到一定浓度时,使生产无法正常进行。为什么栲胶脱硫液中副产物的量累积到一定浓度脱硫效率会自然下降?副产物对栲胶脱硫液的影响、副产物的生成规律现在不是很清楚。针对这些问题,本论文分析了栲胶脱硫废液组分、较系统地研究了栲胶脱硫工艺中副产物对传递物性数据的影响、对栲胶脱硫工艺中副产物生成进行了热力学分析、初步探讨了再生系统内副产物硫代硫酸钠和硫酸钠生成规律、分析了副产物与堵塔现象的关系,得出以下主要结论。栲胶脱硫工艺中主要副产物为硫氰酸钠和硫代硫酸钠,二者的含量很高。栲胶脱硫液中碳酸钠的损耗主要是由副反应引起的,副产物硫氰酸钠、硫代硫酸钠、硫酸钠和碳酸氢钠生成都对应地消耗一定数量的碱。抑制硫代硫酸钠的生成是降低碱耗的关键。栲胶脱硫工艺中四种副产物Na2S2O3、NaSCN、Na2SO4、NaHCO3的积累均会使脱硫液的密度变大,Na2S2O3浓度对脱硫液密度的变化趋势影响显著,在脱硫液中的含量也较多,是影响脱硫液密度的最主要因素。NaSCN对脱硫密度的变化趋势影响较弱,但其含量高,对脱硫液密度的影响不容忽视。栲胶脱硫工艺中四种副产物的生成和累积也会使栲胶脱硫液的粘度增大。从气液传质的角度分析,脱硫液粘度变大,会使液膜阻力增加,不利于传质,对气体吸收是不利的。尤其对再生系统内O2的吸收,当溶液的粘度增大到一定程度时,会影响脱硫液的再生效果。栲胶脱硫工艺中四种副产物Na2S2O3、NaSCN、Na2SO4、NaHCO3的累积,均会使栲胶脱硫液的表面张力变小。栲胶脱硫液的表面张力也与栲胶的化学态有关,氧化态表面张力较大,还原态表面张力较小,吸收塔内从塔顶到塔底脱硫液中的氧化态栲胶含量逐渐降低、还原态的栲胶含量会不断变大,故该过程是脱硫液表面张力逐渐降低的过程。从热力学角度分析,副产物Na2S2O3和NaSCN生成反应存在多种可能性,不论按哪一种反应进行,这两种副产物生成的反应都可视为不可逆反应。温度升高,均会促进这两种副产物的生成。从热力学和弱酸解离常数两个角度分析,证明了栲胶脱硫工艺中不可能发生Na2CO3+2HCN===2NaCN+H2O+CO2反应,脱硫液吸收待净化气中HCN的反应应按Na2CO3+HCN===NaCN+NaHCO3进行。栲胶脱硫液工艺中H2S的吸收反应是可逆吸热反应,温度升高有利于H2S的吸收。CO2的吸收反应是可逆放热反应。温度升高,不利于CO2的吸收,有利于抑制副产物NaHCO3的生成。适当提高操作温度,将会利于H2S的吸收和抑制CO2的吸收,提高了栲胶脱硫液对H2S吸收的选择性。探索了用Na2S和HCl配制NaHS溶液的方法,为研究NaHS的的氧化规律提供了一种新的可行途径。探讨了NaHS的氧化规律,发现NaHS在水溶液中前20min内其氧化速度较快,以后,其氧化速率趋于缓和。当在NaHS水溶液中加入NaVO3或栲胶后,NaHS的氧化速率均明显加快。NaVO3能瞬间提高NaHS的氧化速率,栲胶则随着时间的延长而提高NaHS的氧化速率。栲胶脱硫工艺两种主要副产物NaSCN和Na2S2O3不是造成塔堵的原因,副产物NaHCO3和Na2SO4是造成塔堵的潜在原因。