二氧化硫气体处理和回收详解

一、二氧化硫气体的来源 

        SO2是目前大气污染物中危害zui大的一种，我国年排放量达1520万t，排在世界第三位，造成了环境污染和硫资源浪费。
        在黄金生产过程中，SO2气体主要来源于高硫原矿。在焙烧黄铁矿、金精矿及炼金所产生的中含有SO2气体。
        二、二氧化硫的净化与回收
        （一）高浓度二氧化硫气体
        此类二氧化硫中含SO2浓度在3.5%（体积含量百分比：VSO2/V空气）以上称为高浓度SO2烟气。采用接触法生产硫酸，免于外排大气中造成污染，同时烟气变成产品，既有经济效益，又净化了空气。
        （二）低浓度二氧化硫气体的处理
        1、低浓度的含SO2烟气，采用高空排放的措施（通常采用50m左右的高烟囱）。但在阴雨、气压低的天气情况下，SO2气体将危害地面的庄稼和果树、蔬菜，特别是蔬菜和豆类尤为敏感。因此，需要处理。
        2、石灰石—石灰法
        用石灰净化以除去SO2是zui有效的传统方法。在某些情况下，当要去除的SO2浓度很低时，使用氢氧化钠或碳酸钠是很有效的。
        虽然石灰净化能符合大气规定，但是，存在SO2与石灰反应产生的石膏固体废料的处理问题。产生的石膏，其中可能有其他有害元素，如砷、镉、铅、汞等。
        SO2的排放量规定在美国的各州之间有很大差别。下式是美国内华达州用于计算容许的硫排放量公式（因为内华达州发现有大量难浸出金矿）：
        E＝0.292×P0.904
        式中：E—容许的硫（S）排放量，kg/h；
              P—矿料中总硫（S）排放量，kg/h。
        应当指出，上式是表示硫的排放量；为得到容许的SO2排放量，上式E还必须乘以2。此外，料中的硫是表示总硫，包括硫化物中硫和其他的硫化合物。
        如果上述表示硫排放量的公式表明，每年有相当于250t的SO2排放出来，那么焙烧操作将受到漫长的和昂贵“点排放”的审查。因此，希望将SO2的排放量保持在250t以下。
        如果焙烧产生的SO2数量很大，则需要高效率的净化系统，以确保SO2的排放量低于250t。为获得这样高净化效率，或者技术上不可行，或者很昂贵。当然，如果减少中的SO2数量，那么只需要较低的净化效率。如上所述，任何在焙烧时与CaO或MgO反应而被固定SO2的数量，都将减少进入废气中的SO2的数量。因此，按焙烧方案进行试验时，估价和提高SO2的固定是很重要的。
        3、活性炭干法回收
        长沙矿山研究院通过实验认为用活性炭干法回收SO2，不仅技术上可行，而且还有一定的经济效益。
        三、钠碱吸收法处理与回收二氧化硫 
        钠碱吸收法采用Na2CO3或NaOH来吸收烟气中的SO2，并可获得较高浓度SO2气体和Na2SO4。
        碱性吸收剂具有更多优点：（1）吸收剂在洗涤过程中不挥发；（2）具有较高的溶解度；（3）不存在吸收系统中结垢、堵塞问题；（4）吸收能力高。根据方法不同有亚硫酸钠循环法、钠盐—酸分解法、亚硫酸钠法。其中亚硫酸钠循环—热法发展较快。
        亚硫酸钠循环法是利用NaOH或者Na2CO3溶液作初始吸收剂，在低温下吸收烟气中的SO2，并生成Na2SO3，Na2SO3再继续吸收SO2生成NaHSO3，将含Na2SO3－NaHSO3的吸收液热，释放出纯SO2气体，可送去制成液态SO2或制硫酸和硫，加热再生过程中得到Na2SO3结晶，经固液分离，并用水溶解后返回吸收系统。
        四、吸附法除二氧化硫 
        吸附剂常用活性炭、活化煤、活性氧化铝、沸石、硅胶吸附SO2。吸附过程有物理吸附，也有化学吸附。通过加热或减压将已被吸附的SO2解析出来。