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近年来随着我国经济的迅速发展,能源需求也日益高涨,煤炭消耗量的不断增加带来的是SO2排放量的不断增加,我国已成为少数SO2重度污染国家之一,SO2给人类带来最严重的问题就是酸雨,它破坏生态环境、腐蚀工民用设施、危害人体健康,给国民经济带来极大的损失,因此,消减SO2的排放量,防治大气SO2污染,已成为迫在眉睫的问题。
造纸工业带来的污染十分严重,其制浆工序产生的造纸黑液约占造纸废水总污染物的90%左右.黑液如果未加处理直接排放,会严重污染水资源,对生态环境造成巨大的破坏.我国有70%的造纸企业以草浆为造纸原料,由于草浆黑液的特殊性,如粘度大、含硅量高等特点,因而对处理木浆黑液效果很好的碱回收法而言,效果并不理想,因此,搞好草浆黑液的治理,也是刻不容缓的任务。
大量的残留碱以及具有利用价值的木质素随着黑液排放被白白浪费;另一方面含硫烟气却难觅廉价又来源广泛的脱硫剂.如能将造纸黑液用来做含硫烟气的脱硫剂,来进行烟气脱硫,必将取得良好的环境效益;且黑液中的碱木素可经磺化生成木素磺酸盐产品,具有极好的应用前景,从而具有良好的经济效益,这样就很好地实现了”三废”的资源化管理。
本文对造纸黑液用来做含硫烟气的脱硫剂进行了一系列的试验研究,力争在取得一定脱硫率的前提下以尽可能少的能耗和工艺步骤获得一定得率的木素磺酸盐.主要研究内容有:
1.采用喷雾干燥法,考察相关工艺参数与脱硫率之间的关系。
2.考察不加任何添加剂直接喷雾干燥脱硫以及加改性剂后喷雾干燥脱硫的磺化效果。
3.对”两步法”磺化进行了研究,考察了相关工艺参数与磺化率的关系,并借助正交实验对相关工艺参数进行了优化。
结果表明:
1.从脱硫的角度来讲,造纸黑液可以用来做含硫烟气的脱硫剂,并可达到一定的脱硫率。
2.从磺化得到木素磺酸盐的角度来看,不加任何添加剂的情况下,造纸黑液直接喷雾干燥脱硫的同时的确伴有磺化反应的发生,但产率极低;用H2O2作为脱硫剂的添加剂,直接喷雾干燥脱硫,磺化率有所提高;采用先脱硫,再磺化的”两步法”时,可得到一定的磺化率,正交试验结果表明,影响磺化率的因素主次关系依次为pH值、H2O2加入量、反应温度、反应时间。