高260m的煙固,德國和日本的煙固也分別高達(dá)243m和230m,然而,高煙固為5O的長程遷
移和高空轉(zhuǎn)化提供了條件,它是減輕局部地面污染危害的權(quán)宜之計(jì)和過渡辦法,卻不是SO減
排措施
高煙囪并沒有從根本上解決SO2對(duì)大氣的污染,例如20世紀(jì)中葉,英國和德國的工業(yè)基地
公采用高煙,煙氣在高空越境,遷移到20km以外的北歐,高空中的5O經(jīng)過目照和水蒸氣作
身用,起了化學(xué)變化,最終以酸性降水的形式沉降,導(dǎo)致北歐諸國酸雨頻仍,根據(jù)觀測(cè)估算,僅德
大國每年就有100多萬噸硫酸進(jìn)入瑞典,使許多測(cè)的酸化,嚴(yán)重成脅水生動(dòng)植物的生存,酸的淋
溶作用,造成土壤營養(yǎng)貧化,森林植被也受到嚴(yán)重破壞,人們迫不得已采用石灰中和處理某些嚴(yán)
重污染的湖泊
有人甚至把酸雨冠以“空中死神”的稱號(hào),足見SO2危害之深重,人們迫切期待對(duì)它加以
控制。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中,最佳控制辦法就是使用潔凈燃料或者避免使用高硫燃料
采用低硫燃料是減輕大氣污染的有效途徑,日本的重油燃料含硫量逐年下降?，F(xiàn)已全部都限
制在1%以下,有的城市甚至在0.5%以下
在美國,按照環(huán)境保護(hù)管理局(EPA)的要求,煤的含硫量限制在0.6%以下,各州的規(guī)定
有所不同。德國規(guī)定火電廠使用的燃煤含硫低于1.5%以下,氣象條件悉劣時(shí),須改用含硫低于
1.1%的煤。
然而低硫燃料的來源有限,且價(jià)格較高,國外廣泛尋求潔凈加工的辦法,對(duì)煤的脫硫和轉(zhuǎn)化
進(jìn)行了積極的開發(fā)研究,美國和德國特別重視煤的洗選凈制,同時(shí)研究各種轉(zhuǎn)化技術(shù),并且大多
在工業(yè)上獲得了應(yīng)用。日本重點(diǎn)研究重油脫硫,建造了多套重油直接脫硫裝置和間接脫硫裝置。
新建的直接脫硫裝置,可將重油中的硫從3%降到0.15%以下,脫硫率達(dá)95%以上。由于重油
中的硫主要是有機(jī)硫,目前還沒有費(fèi)用低廉的處理方法,設(shè)備投資大,成本高,技術(shù)復(fù)雜,很難
廣泛應(yīng)用。
采用低硫燃料是人們追求的目標(biāo)之一。燃料的低硫化主要是從氣體燃料脫硫、石油脫硫、煤
脫硫等幾方面來實(shí)現(xiàn)的
氣體燃料主要包括天然氣、石油煉制氣、焦化氣、煤氣等,其中的硫大都以硫化氫形式存
在,比較容易去除。去除方法有氧化鐵法、活性炭吸附法、氧化鋅法、干式氧化法等
石油硫含量可達(dá)5%,一般多采用加氫脫硫法去除。用于工業(yè)燃料的重油,主要是以常壓蒸
餾原油的殘油為原料。重油脫硫是在催化劑作用下,用高壓加氫反應(yīng),切斷C-S鍵用氫置換,
生成硫化氫而被除去,催化劑用鉻、鉬、鎢、鐵、鈷、鎳、鉑等,也可由鈷鉬組合,或鎳鈷鉬
組合使用。
煤脫硫有物理法、化學(xué)法、生物法等。煤的轉(zhuǎn)化有氣化法、液化法。物理法是利用煤中的硫
約有2/3以硫化鐵(黃鐵礦)形式存在,黃鐵礦的密度大于煤,是順磁性物質(zhì),磁化系數(shù)約
為+25×10-6,而煤是反磁性物質(zhì),磁化系數(shù)約為-0.5×10-6,將煤破碎后,用高梯度磁分離
法或重力分離法將黃鐵礦除去,脫硫率為60%左右,化學(xué)法是將煤破碎后與硫酸鐵水溶液混合
在反應(yīng)器中加熱至100~130℃,硫酸鐵與黃鐵礦反應(yīng),生成硫酸亞鐵和元素硫,同時(shí)通入氧氣,
硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵,循環(huán)使用,煤則通過過濾器與溶液分離,硫成為副產(chǎn)品。生物法是將破
碎的煤在適當(dāng)溫度下,利用微生物的作用分解析出硫而得到潔凈煤。氣化法是將煤氣化,其中的
硫大部分轉(zhuǎn)化成硫化氫,然后加以去除。液化法是將煤在高溫、高壓和催化劑作用下,與加入的
氫起反應(yīng),得到液體燃料,硫和氫反應(yīng)生成硫化氫被除去
煙氣脫硫是利用吸收、吸附、氧化等化學(xué)方法除去燃燒排出的煙氣中的SO2,主要以凈化工
業(yè)廢氣為目標(biāo)。幾種工業(yè)度氣的SO濃度見表113
由于工業(yè)尾氣和燃燒煙氣具有不同的特點(diǎn),這兩種廢氣的凈化處理方法也有所不同
重金屬冶煉過程的煙氣和硫酸工業(yè)尾氣中SO2的含量通常比較高>2%),一般采用接觸
1.冶煉廢氣