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磷矿浆湿法烟气脱硫是一种新型的低成本、绿色循环经济的脱硫方法,该法利用矿浆中含有的过渡金属离子将烟气中的SO2催化氧化为硫酸进入磷化工产业链,取代部分硫酸原料,具有脱硫效率高、流程简单、无副产物、无废水的外排、没有二次污染等优点,生产增加的仅仅是固定资产投资与动力消耗,与石灰石-石膏法、钠法、镁法四种湿法烟气脱硫比较,磷矿浆湿法烟气脱硫运行成本最低,是唯一可以实现成本回收的方法。该方法适用于磷矿生产的园区和企业,其技术原理可以应用于湿法冶金企业。本文开展了磷矿浆脱除燃煤锅炉烟气中SO2的工程化研究与氟、镁迁移平衡研究,依托自行设计建设的磷矿浆脱除燃煤锅炉尾气so2中试装置,研究了以喷淋塔为反应器磷矿浆脱硫主要影响因素,获得了优化的工艺控制参数和喷淋塔的工程设计参数;获得了硫酸与磷矿反应过程中氟、镁迁移平衡数据,开展了磷矿浆脱硫动力学初步探讨。本文首先研究了磷矿浆pH、循环量、液气比、气速、入口 S02浓度等单因素对磷矿浆脱硫效率的影响,实验结果表明:喷淋塔的较佳工艺控制与设计参数为磷矿浆pH 5.5~6.5,气速1.5~2.5 m/s,液气比4~6 L/m3,喷淋密度21.6~54.0 m3/m2.h;在单因素实验的基础上,开展了循环量、气量、磷矿浆pH的三因素三水平正交实验,结果表明:其影响大小为循环量>气量>磷矿浆pH,并得到磷矿浆脱硫最佳工艺条件为气量3500 m3/h(气速1.94m/s),循环量33m3/h,磷矿浆pH 6.5;通过对磷矿浆、石灰石-石膏法、钠法、镁法四种湿法烟气脱硫进行运行经济性分析,发现本文开展了磷矿浆脱硫过程中氟、镁离子的平衡实验研究,获得了不同矿浆温度、pH条件下,磷矿浆脱硫过程中气、液、固三相氟、镁离子分配规律。实验结果表明:液相镁离子含量随温度升高而增大,随浆液pH升高而下降;液相氟离子含量均随温度、pH上升而下降;氟离子仅存于液相,没有气相氟的逸出,为磷矿浆脱硫工艺是否设置氟吸收装置提供了理论依据。开展了磷矿浆脱硫动力学实验,探讨了温度、气速对磷矿浆脱硫速率的影响。实验结果表明:磷矿浆脱硫活化能为10.36 kJ/mol,指前因子A为-0.475。