废气的脱硫方法

专利名称：废气的脱硫方法
技术领域：
本发明涉及一种对各种含氧化硫的废气，例如重油，煤等的燃烧废气进行脱硫的方法。
作为一种对各种废气进行脱硫的技术，一种已知的方法是使用以镁为基的化合物，例如氢氧化镁或轻质氧化镁作为脱硫剂，该方法包括先在脱硫步骤中使废气与含上述脱硫剂的处理液进行接触，以使氧化硫被处理液所吸收，将该处理液引入氧化步骤，用一种含氧的气体，例如空气氧化处理液，由此形成硫酸镁和硫酸的水溶液，然后用含镁为基的化合物中和该水溶液。若将这样中和后的硫酸镁水溶液直接排放到海洋或河流中，将造成镁源和硫酸根的浪费，而且排放本身也会给环境造成不良影响，考虑到这些麻烦，将这种溶液作为废液直接排放在某些场合是不适宜的。
除了排放硫酸镁水溶液，上述方法还是令人满意的。作为一种该方法的常规技术，已知有一种Kawasaki镁石膏法(实用防污染技术手册(Practical Antipolution Technology Handbook)(1)，由Chemical Industry Co.，Ltd.，出版，p.14)。这种方法包括在脱硫步骤中使用氢氧化镁和氢氧化钙的混合浆料作为脱硫剂以吸收氧化硫，用硫酸调节处理液的pH值达2.0—4.0的同时，用空气或类似的气体氧化这种处理液，产生硫酸镁和二水合石膏，然后在沉降分离步骤中用离心分离机从硫酸镁水溶液中分离出二水合石膏。这样分离出的硫酸镁水溶液又被返回到包含氢氧化镁和氢氧化钙的混合浆料的物料制备步骤中，在该步骤中，硫酸镁和混合浆料中的部分氢氧化钙发生复分解反应，产生氢氧化镁和二水合石膏。随后，含这些产物和剩余氢氧化钙的混合物作为脱硫剂被返回至吸收步骤。然而，在这种方法中脱过硫的溶液含有二水合石膏，因此，有一种倾向于在脱硫步骤的泵和循环管路上结垢的缺点。
作为另一种不将硫酸镁水溶液作为废液丢弃的常规技术，下述方法已被揭示(日本专利公开No.7045/1993)。将氧化步骤中形成的硫酸镁水溶液引入复分解槽中，在其中加入氢氧化钙或生石灰，以进行反应形成二水合石膏和氢氧化镁。随后，将所得的混合物引入分离器(如湿式分级器)中，在其中，主要含氢氧化镁的微粒浆料从含二水合石膏(主要组分)和氢氧化镁的粗粒浆料中分离出来。接着，将分离出来的前者微粒浆料作为脱硫剂返回吸收步骤。另一方面，由于后者粗粒浆料含有少量伴随的氢氧化镁，将该粗粒浆料引入另一步骤，然后将脱硫步骤中吸收了氧化硫的部分处理液加入该步骤中，使氧化硫与浆料中的氢氧化镁反应使之成为亚硫酸镁。随后，在沉降分离步骤中，将含亚硫酸镁的溶液从二水合石膏中分离出来，然后返回至脱硫步骤，作为脱硫剂再使用。
然而，在这种方法中，由于亚硫酸镁的溶解度低且部分生成的亚硫酸镁与二水合石膏被一起从体系中排出，以镁为基的脱硫剂的利用率是低的。因此显而易见，有必要在脱硫步骤中加入补充量的以镁为基的脱硫剂。而且，加至复分解槽中的痕量的来自碱性钙的钙离子在体系中循环，钙离子在脱硫步骤中与脱硫处理液反应，产生并沉淀出水溶性低的亚硫酸钙，使得垢污倾向于粘结在泵和循环管路上，将其堵塞，以致有时无法使脱硫设备长期连续稳定地操作。
本发明的第一个目的是提供一种废气脱硫的方法，该方法解决上述问题，改进了以镁为基的脱硫剂的利用率和改进了二水合石膏的分离和回收，并防止了在脱硫体系循环管路上的结垢和由此引起的堵塞。
本发明的第二个目的是提供一种废气脱硫的方法，在该方法中，除了具有上述优点外，在脱硫步骤中不需要另外添加以镁为基的脱硫剂且又能伴生氢氧化镁浆料。
本发明的发明者为达到上述第一个目的潜心研究了多种方法，结果发现，按照一种新方法，以镁为基的脱硫剂的利用率高于将从二水合石膏中分离出的亚硫酸镁水溶液直接返回至脱硫步骤的常规方法。上述新方法包括将分离步骤中由湿式分级器分离的含二水合石膏(主要组分)和部分氢氧化镁的粗粒浆料引入另一步骤中，使二水合石膏粗粒浆料中的氢氧化镁与用空气或类似的气体氧化脱硫处理液而生成的含硫酸镁和硫酸的水溶液反应，形成比亚硫酸镁(溶解度＝0.646g/100g水溶液)的溶解度高的硫酸镁(溶解度＝26.7g/100g水溶液)，借此就可容易地进行水中微溶的二水合石膏的分离，将从二水合石膏中分离出的硫酸镁水溶液返回至复分解槽中以待转变成氢氧化镁，并将所得的氢氧化镁溶液加至脱硫步骤，由此，与已有文献中直接使用从二水合石膏的分离步骤中获得的亚硫酸镁水溶液的方法相比，以镁为基的脱硫剂的再利用率提高了。而且还发现，在体系中循环的痕量的钙离子可由另一方法从中加以除去，该方法包括将部分含亚硫酸镁和亚硫酸氢镁为主要组分的脱硫处理液加至复分解步骤中生成的二水合石膏和氢氧化镁的混合浆料中，使痕量的钙离子成为亚硫酸钙，然后用湿式分级器从含二水合石膏和亚硫酸钙的粗粒浆料中分离出主要含氢氧化镁的微粒浆料。
本发明的发明者为达到上述第二个目的潜心研究了多种方法，结果，又发现了另一种方法，在该方法中除在脱硫步骤开始时外，不需要在脱硫步骤中另外加入以镁为基的脱硫剂，且在该方法中，伴生氢氧化镁。这种方法包括使用由煅烧和消化白云石而得的碱性化合物代替按上述常规技术在氧化步骤中产生的硫酸镁水溶液的复分解反应时用的氢氧化钙，生石灰或类似的物质，调节复分解反应之后的浆料使氢氧化镁的摩尔数高于脱硫步骤中被吸收的SO2的摩尔数，而二水合石膏基本上与吸收的SO2为等摩尔量，用湿式分级器将浆料分离成氢氧化镁浆料和二水合石膏浆料，返回部分基本上含等摩尔量的氢氧化镁与SO2的氢氧化镁浆料，以便SO2可在脱硫步骤中被吸收，以及从体系中取出剩余的氢氧化镁作为副产物。而且已发现，按照一个更进一步的新方法，以镁为基的脱硫剂的利用率高于将从二水合石膏中分离出的亚硫酸镁水溶液直接返回至脱硫步骤的常规方法。这种新方法包括将分离步骤中用湿式分级器分离的含二水合石膏(主要组分)和部分氢氧化镁的粗粒浆料引入另一步骤中，使二水合石膏粗粒浆料中的氢氧化镁与用空气氧化脱硫处理液而生成的含硫酸镁和硫酸的水溶液反应，形成比亚硫酸镁(溶解度＝0.646g/100g水溶液)的溶解度高的硫酸镁(溶解度＝26.7g/100g水溶液)，借此就可容易地进行水中微溶的二水合石膏的分离，将从二水合石膏中分离出的硫酸镁水溶液返回至复分解槽中使其转变成为氢氧化镁，以及然后将氢氧化镁返回至脱硫步骤。
另外也发现，当在复分解反应中使用由煅烧和消化白云石而得的碱性化合物时，在体系中循环的痕量的钙离子也可通过另一方法从中加以除去，所述方法包括将部分含亚硫酸镁和亚硫酸氢镁为主要组分的脱硫处理液加至经受复分解步骤而获得的二水合石膏和氢氧化镁的混合浆料中，使溶解在循环溶液中的痕量的钙离子成为亚硫酸钙，然后用湿式分级器从含二水合石膏和亚硫酸钙的粗粒浆料中分离出主要含氢氧化镁的微粒浆料。
也就是说，本发明的几个方面可描述如下1.一种脱硫方法，它包括一个脱硫步骤，该步骤连续地使含以镁为基的脱硫剂处理液与含氧化硫的废气进行气液接触，以吸收并除去废气中所含的氧化硫；一个或两个氧化步骤，该步骤用含氧气体处理含脱硫步骤所造成的处理液的溶液，使所含的镁盐成为硫酸镁；一个复分解步骤，用该步骤使在氧化步骤获得的溶液中所含的硫酸镁与碱性钙化合物发生复分解反应，借此将硫酸镁和碱性钙化合物分解成为氢氧化镁和二水合石膏；一个分离步骤，它用一个湿式分级器将复分解步骤中获得的氢氧化镁和二水合石膏的混合物浆料分离成为氢氧化镁浆料和二水合石膏浆料；一个将分离步骤中分离到的氢氧化镁浆料返回至脱硫步骤；一个处理步骤，在以上提到过的一个氧化步骤中，对分离步骤中分离到的二水合石膏浆料进行处理，使伴生的氢氧化镁成为硫酸镁；一个沉降分离步骤，它将二水合石膏从经受过氧化步骤的二水合石膏浆料中沉降并分离出来；和一个步骤，将沉降分离步骤中的上层清液返回至复分解步骤，处理上层清液。
2.一种脱硫方法，它包括一个脱硫步骤，该步骤连续地使含以镁为基的脱硫剂处理液与含氧化硫的废气进行气液接触，以吸收并除去废气中所含的氧化硫；一个氧化步骤，该步骤用含氧气体处理含所得脱硫步骤处理液的溶液，使其所含的镁盐成为硫酸镁；一个复分解步骤，该步骤使在氧化步骤中获得的溶液中所含的硫酸镁与碱性钙化合物发生反应，使硫酸镁和碱性钙化合物分解成为氢氧化镁和二水合石膏；一个钙离子转变步骤，该步骤将脱硫步骤处理液加入至复分解步骤中获得的氢氧化镁和二水合石膏的混合浆料中，使溶解的钙离子转变成为亚硫酸钙；一个分离步骤，该步骤用湿式分级器将氢氧化镁浆料从含二水合石膏颗粒和亚硫酸钙颗粒的浆料中分离出来；以及将被湿式分级器分离出来的氢氧化镁浆料返回至脱硫步骤的一个步骤。
3.一种脱硫方法，它包括一个脱硫步骤，该步骤连续地使含以镁为基的脱硫剂处理液与含氧化硫的废气进行气液接触，以吸收并除去废气中所含的氧化硫；一个或两个氧化步骤，该步骤用含氧气体处理含所得脱硫步骤处理液的溶液，使其所含的镁盐成为硫酸镁；一个复分解步骤，该步骤使在氧化步骤中获得的溶液中所含的硫酸镁与由煅烧和消化白云石获得的碱性化合物发生复分解反应，将硫酸镁和碱性化合物分解成为氢氧化镁和二水合石膏；一个分离步骤，该步骤用湿式分级器将复分解步骤获得的氢氧化镁和二水合石膏的混合物浆料分离成为氢氧化镁浆料和二水合石膏浆料；一个浓缩分离步骤，该步骤在将部分分离步骤中被分离的氢氧化镁浆料返回至脱硫步骤之后，浓缩并分离剩余的氢氧化镁浆料；一个处理步骤，在以上提到过的一步法氧化步骤中，对分离步骤中分离到的二水合石膏浆料进行处理，使伴生的氢氧化镁成为硫酸镁；一个沉降分离步骤，该步骤将二水合石膏从经受过氧化步骤的二水合石膏浆料中沉降并分离出来；一个将沉降分离步骤中的上层清液返回至复分解步骤，以处理上层清液的步骤；以及一个从体系中取出浓缩分离步骤中浓缩过的浓氢氧化镁浆料副产物的步骤。
4.一种脱硫方法，它包括一个脱硫步骤，该步骤连续地使含以镁为基的脱硫剂处理液与含氧化硫的废气进行气液接触，以吸收并除去废气中所含的氧化硫；一个氧化步骤，该步骤用含氧气体处理含所得脱硫步骤处理液的溶液，使所含的镁盐成为硫酸镁；一个复分解步骤，该步骤使在氧化步骤中获得的溶液中所含的硫酸镁与由煅烧和消化白云石获得的碱性化合物发生反应，将硫酸镁和碱性化合物分解成为氢氧化镁和二水合石膏；一个钙离子转变步骤，该步骤将脱硫步骤处理液加至复分解步骤获得的氢氧化镁和二水合石膏的浆料中，使溶解的钙离子转变成为亚硫酸钙；一个分离步骤，该步骤用湿式分级器将氢氧化镁浆料从含二水合石膏颗粒和亚硫酸钙颗粒的浆料中分离出来；一个将由湿式分级器分离到的部分氢氧化镁浆料返回至脱硫步骤中的步骤；以及一个从体系中取出作为副产物的剩余的氢氧化镁浆料的步骤。
5.一种按方法1或3的脱硫方法，它包括在复分解步骤之后，加入一个钙离子转变步骤，即将脱硫步骤处理液加至复分解步骤获得的氢氧化镁和二水合石膏混合物浆料中，使溶解的钙离子转变成为亚硫酸钙。
在上述方法1—5中，方法1，2和5对应于第一个目的，方法3，4和5则对应于第二个目的。下面将详细描述这些方法，但单用“本发明”表达时，是指为这些方法所共有的必要内容，而“第一发明”是指方法1，2或5，“第二发明”是指方法3，4或5。


图1—3表示了本发明(第一发明)脱硫方法中所用设备的结构实例简图。
图4表示了常规脱硫方法中所用设备的结构实例简图。
图5—7表示了本发明(第二发明)脱硫方法中所用设备的结构实例简图。
可用于本发明的以镁为基的脱硫剂为碱性镁化合物，其主要组分为氧化镁或氢氧化镁。该化合物为以海水中的镁为原料而获得的氢氧化镁，或通过煅烧菱镁矿而获得的氧化镁或消化氧化镁而获得的氢氧化镁。
脱硫步骤为使含氧化硫的废气与含上述以镁为基的脱硫剂的水溶液进行接触，以使氧化硫吸收于该水溶液的步骤。脱硫步骤的一套设备包括一座具有能充分地使气液进行接触的结构的塔，且通常使用能使水溶液通过喷嘴喷雾而出，而气体以逆流或并流的状态而流动的类型。而且，可在塔中放置填料，挡板或类似物以提高气液接触效率。
脱硫步骤处理液为一种以镁为基的脱硫剂水溶液与氧化硫反应生成的硫酸镁，亚硫酸氢镁和亚硫酸镁混合存在而组成的水溶液。
脱硫温度为80℃或80℃以下，较好的为60℃或更低，pH为5.0—7.5，较好的为5.5—7.0。
在脱硫步骤中，由于亚硫酸镁在水中的溶解度是低的，因此为了防止其沉淀，通常通入空气等使起氧化作用，以形成水溶性高的硫酸镁，借此控制亚硫酸镁的浓度在某一数值以下，或者。如下面所述，可在氧化步骤中在脱硫处理液中加入部分处理过的液体以控制亚硫酸镁的浓度于所希望的值，以代替在脱硫步骤中通入空气的方法。
在氧化步骤中，通常使用槽型反应器，由以镁为基的脱硫剂和氧化硫在脱硫塔中反应而生成的亚硫酸镁和亚硫酸氢镁被含氧气体氧化成硫酸镁和硫酸。通常，硫酸镁的浓度为3—10重量％，pH为2—3。在该氧化步骤中可进行搅拌和混合。
除氧气外，对含氧气体的气体种类并无特别限制，只要它对脱硫步骤处理液是惰性的即可。通常使用空气，可使用一个或两个氧化步骤，而这些氧化步骤间的区别将在以后描述。
复分解步骤基本上是一个将氧化步骤产生的硫酸镁与氢氧化钙进行反应而复分解成氢氧化镁和二水合石膏，借此由硫酸镁再制成上述以镁为基的脱硫剂的步骤。
本申请的第一和第二发明在氢氧化钙的来源上是不同的，而这种不同导致了后继步骤的不同。先描述第一发明。
第一发明在复分解步骤中，通常使用槽型反应器，将碱性钙化合物加入氧化步骤中产生的硫酸镁和硫酸的水溶液中，随后搅拌并混合，首先硫酸与碱性化合物反应生成二水合石膏，然后硫酸镁与碱性钙反应生成二水合石膏和氢氧化镁。
作为复分解步骤中使用的碱性钙化合物，氢氧化钙，氧化钙，碳酸钙及其混合物是较佳者，至于进料至反应器的碱性钙化合物，可取粉末状的形式，但从操作效率的观点来看最好是以水浆料的形式。
碱性钙化合物的加料最好是使复分解步骤中溶液的pH约为11，这是因为这样的加料能形成大颗粒的二水合石膏。
反应温度为80℃或更低，较好的是60℃或更低，若设法控制温度于此，通常生成可使所得的二水合石膏生成平均粒径(长轴)达70μm或更大，通常为200μm或200μm以下的粗大粒子。另一方面，氢氧化镁则形成粒径为1μm或1μm以下，通常约为0.3—1μm的微小粒子。这些粒子凝集在一起，使其表观尺寸约为10—20μm。
在钙离子转变步骤中，通常使用槽型反应器，水中溶有二水合石膏(溶解度＝0.208g硫酸钙/100g水溶液)，因此，以钙离子计，溶有约0.06重量％。这些钙离子通过搅拌与脱硫步骤处理溶液中的亚硫酸氢镁混合，生成水不溶性亚硫酸钙(溶解度＝0.0051g亚硫酸钙/100g水溶液)。因此，水中的钙离子的量减少到约0.002重量％，为约0.06重量％的1/30。若pH为6或6以下，则亚硫酸氢镁不仅与溶解的钙离子反应，也与共存的氢氧化镁反应。因此，pH为6或6以上，较好的范围为6—11。反应温度为80℃或80℃以下，较好的为60℃或60℃以下。
钙离子转变步骤之后，在分离步骤中由湿式分级器将含氢氧化镁，二水合石膏和亚硫酸钙的溶液(浆料)分离成主要含氢氧化镁的微粒浆料和主要含二水合石膏的粗粒浆料，微料浆料作为脱硫剂返回至脱硫塔。主要含二水合石膏粗粒浆料伴随有10—30重量％的氢氧化镁。
作为在此所用的湿式分级器，可使用旋液分离器，离心沉降器和类似的分级器，以旋液分离器为特佳。
将粗粒浆料引至氧化步骤，若为一个氧化步骤时，将它引至该氧化步骤，但若存在两个氧化步骤时，则将它引至两个步骤之一。通过搅拌使伴随的氢氧化镁与用含氧气体如空气氧化处理过的脱硫溶液而获得的硫酸镁和硫酸的水溶液混合，使之发生反应，由此生成硫酸镁。
可将粗粒浆料引至另一氧化步骤，在该氧化步骤中，可生成硫酸镁和硫酸，然后给料，接着再进行搅拌和混合，此过程与上述以一个氧化步骤处理粗粒浆料所获得的效果是一样的。这样，不用说，本发明也可包括这一过程。
硫酸镁在沉降分离步骤中从二水合石膏中分离出来之后，返回至复分解步骤，并被复分解反应转变成为氢氧化镁，返回至脱硫步骤，然后在该处再被利用。在某些情况下，部分来自沉降分离步骤的硫酸镁水溶液被返回至脱硫步骤，以稀释脱硫步骤中形成的亚硫酸镁的浓度。在脱硫步骤中，按下述反应，1mol氢氧化镁吸收1mol二氧化硫气体，生成亚硫酸镁再吸收1mol二氧化硫气体
由上可知，在第一发明中，几乎所有的沉降分离步骤中分离出来的硫酸镁都被转变成氢氧化镁(其吸收二氧化硫气体的能力为亚硫酸镁的2倍)，然后被投入至脱硫步骤。因此，以镁为基的脱硫剂的利用率高于将沉降分离步骤中分离出的亚硫酸镁水溶液直接返回至脱硫步骤的常规方法。
而且，按常规方法，通常溶解在脱硫步骤处理液中的硫酸镁的量比亚硫酸镁大，因此，在沉降分离步骤中分离出的亚硫酸镁水溶液亦含有硫酸镁，而且此溶液在未将硫酸镁转变成氢氧化镁下就被返回至脱硫步骤。因而显而易见，在本发明的方法中，脱硫剂的利用率得到了进一步的改善。
在沉降分离步骤中分离出的二水合石膏可被广泛用于水泥和石膏墙板。
在此第一发明中，由湿式分级器分离出的二水合石膏用氧化步骤中生成的硫酸镁和硫酸的水溶液处理，借此使伴随有二水合石膏的氢氧化镁转变成水溶性的硫酸镁。因此，在沉降分离步骤中，从硫酸镁分离出二水合石膏的分离效率是高的，因此可有效地实现以镁为基的脱硫剂的再利用，且供另一用途的二水合石膏的产率也是高的。此外，几乎所有的硫酸镁都可被转变成为对二氧化硫气体具有高吸收能力的氢氧化镁，且此氢氧化镁可被投入至脱硫步骤。这样，以镁为基的脱硫剂的利用率比将亚硫酸镁和硫酸镁的水混合物进行回收然后投入脱硫步骤的方法要高。
再者，当将脱硫处理液投入复分解步骤中所形成的溶液时，溶解的钙离子与处理液中所含的亚硫酸根离子反应，生成水不溶性的亚硫酸钙，这样生成的亚硫酸钙通过使用湿式分级器的分离步骤和沉降分离步骤从体系中被除去。因此，第一发明可防止常规方法中由少量溶于水中并在体系中循环的钙离子与在脱硫步骤中的脱硫处理液反应而形成的亚硫酸钙的沉淀所引起的循环泵和管路的结垢和堵塞，从而可以连续地进行稳定的操作。另外，在钙离子转变步骤中，由复分解步骤形成的粒子浓度被来自脱硫步骤的处理液所稀释，因此，随后的使用湿式分级器等所作的分离的效率也比常规方法高。
第二发明在第二发明中，作为复分解反应的钙源，使用了煅烧和消化白云石而获得的碱性化合物。
白云石主要含CaMg(CO3)2，它所含的碳酸钙的理论值为45.7重量％，碳酸镁为54.3重量％，但其组成按采石场而不同，可使用任何一种白云石。当在900—1,000℃时煅烧时，白云石转变成氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)几乎等摩尔量的混合物，当此混合物与水反应进行消化时，可获得碱性化合物氢氧化钙〔Ca(OH)2〕和氢氧化镁〔Mg(OH)2〕的混合物。
在复分解步骤中，通常使用槽型反应器，并将上述碱性化合物浆料加入氧化步骤中获得的硫酸镁和硫酸的水溶液中，随后加以搅拌和混合。首先硫酸与碱性化合物反应生成二水合石膏，待硫酸在此反应中被消耗之后，硫酸镁与碱性化合物中的氢氧化钙反应，生成二水合石膏和氢氧化镁，应调节加入的碱性化合物浆料的量，使得在该浆料中的氢氧化钙的摩尔数可与经受过氧化步骤的溶液中的硫酸和硫酸镁的总摩尔数相同。由于硫酸和硫酸镁的总摩尔数基本上等于由含脱硫剂的水溶液在脱硫步骤中所吸收的SO2的摩尔数，故复分解反应可允许生成与吸收的SO2等摩尔数的二水合石膏，在所加入的碱性化合物浆料中的氢氧化镁最终不发生反应而保留下来。
反应温度为80℃或80℃以下，较好的是60℃或60℃以下。在控温下，生成的二水合石膏通常可成长至平均粒径(长轴)达70μm或70μm以上，通常为200μm或200μm以下的粗大粒子。另一方面，氢氧化镁则形成粒径为1μm或1m以下，通常为约0.3—1μm的微小粒子。这些粒子凝集在一起，使其表观尺寸约为10—20μm。
调节碱性化合物浆料的浓度，使得复分解步骤中溶液的pH约为11，这对于二水合石膏的粒径增大是最为适宜。
钙离子转变步骤与第一发明中的相同，且通常使用槽型反应器。水中溶有二水合石膏(溶解度＝0.208g硫酸钙/100g水溶液)，因此，以钙离子计，溶有多达约0.06重量％。这些钙离子通过搅拌与脱硫步骤处理液中的亚硫酸氢镁进行混合，生成水不溶性亚硫酸钙(溶解度＝0.0051g亚硫酸钙/100g水溶液)。因此，水中的钙离子的量减少至0.002重量％左右，这是约0.06重量％的1/30。若pH为6或6以下，则亚硫酸氢镁不仅与溶解的钙离子反应，而且也与共存的氢氧化镁反应。因此，pH为6或6以上，较好的是6—11，反应温度为80℃或80℃以下，较好的为60℃或60℃以下。
在钙离子转变步骤之后，在分离步骤中，用一湿式分级器将含氢氧化镁，二水合石膏和亚硫酸钙的溶液(浆料)分离成主要含氢氧化镁的微粒浆料和主要含二水合石膏的粗粒浆料。作为在此可以使用的湿式分级器，可使用旋液分离器，离心沉降器和类似的分级器，以旋液分离器为特佳。
由于微粒浆料所含的氢氧化镁的摩尔数多于脱硫步骤中所吸收的SO2的摩尔数，因此将含基本上与脱硫步骤中要被吸收的SO2等量的氢氧化镁的浆料作为脱硫剂返回至脱硫步骤，剩余的氢氧化镁浆料在经受下述的浓缩分离步骤后，使成为浓氢氧化镁浆料，以副产物形式从体系中被取出，用作其它用途。
主要含二水合石膏的粗粒浆料中伴随有10—30重量％的氢氧化镁。将该粗粒浆料引至氧化步骤。在只有一个氧化步骤的情况下，将之引至这一氧化步骤，在有二个氧化步骤的情况下，将之引至两者中的任一步骤，伴随的氢氧化镁通过搅拌与通过用含氧气体如空气氧化脱硫处理液而获得的硫酸镁和硫酸的水溶液进行混合，使之发生反应而生成硫酸镁。
可将粗粒浆料引入另一步骤，在其中浆料与氧化步骤中所产生的硫酸镁和硫酸的水混合物进行混合。此过程可获得与上述以一个氧化步骤处理粗粒浆料相同的效果，这样，不用说，本发明也可包括这一过程。
硫酸镁在沉降分离步骤中从二水合石膏中被分离出来之后，返回复分解步骤，并通过一复分解反应而被转变成氢氧化镁，返回至脱硫步骤，在该步骤中再被利用。在脱硫步骤中，按下述反应，1mol氢氧化镁吸收1mol二氧化硫气体，生成的亚硫酸镁再吸收1mol二氧化硫
由上述可知，同样在第二发明中，在沉降分离步骤中被发离出的几乎所有的硫酸镁都被转变成氢氧化镁(其对二氧化硫气体的吸收力是亚硫酸镁的2倍)，然后被投入脱硫步骤。因此，以镁为基的脱硫剂的利用率高于将沉降分离步骤中分离出来的亚硫酸镁水溶液被直接返回至脱硫步骤的常规方法。
而且，按常规方法，在脱硫步骤处理液中，溶解的硫酸镁的量通常比亚硫酸镁大。因此，在沉降分离步骤中分离出来的亚硫酸镁水溶液中亦含有硫酸镁，且该溶液未经过将硫酸镁转变成氢氧化镁就被返回至脱硫步骤。因而显而易见，在本发明的方法中，脱硫剂的利用率又有进一步改善。
与第一发明一样，在沉降分离步骤中分离出来的二水合石膏可广泛地用于水泥和石膏墙板。
上述从体系中取出的“剩余的氢氧化镁浆料”被送至浓缩分离步骤，在此用沉降分离装置等进行浓缩，且在该步骤中，将浆料浓缩至约为35重量％(普通氢氧化镁浆料的销售规格)。在该步骤中分离出来的水被返回至脱硫步骤，借此可避免水从体系中排出。
同样地在第二发明中，由湿式分级器分离的二水合石膏用氧化步骤中生成的硫酸镁和硫酸的水溶液处理，伴随着二水合石膏的氢氧化镁则被转变成水溶性的硫酸镁。因此，在沉降分离步骤中，从二水合石膏中分离硫酸镁的分离效率是高的，因此可有效地实施以镁为基的脱硫剂的再利用，且二水合石膏的产率也是高的。此外，几乎所有的硫酸镁都可被转变成具有高二氧化硫气体吸收能力且可投入脱硫步骤的氢氧化镁。这样，以镁为基的脱硫剂的利用率比回收亚硫酸镁和硫酸镁的混合水溶液之后再将它投入脱硫步骤的方法要高。
再者，当将脱硫处理液投入复分解步骤中所形成的溶液时，溶解的钙离子与处理液中所含的亚硫酸根离子反应，生成水不溶性的亚硫酸钙，这样生成的亚硫酸钙由使用湿式分级器的分离步骤和沉降分离步骤从体系中将其除去。因此，第二发明可防止常规方法中由痕量的溶解在水中并在体系中循环的钙离子在脱硫步骤中与脱硫处理液反应而生成的亚硫酸钙沉淀所引起的循环泵和管路的结垢和堵塞，使稳定的操作能连续地进行。此外，在钙离子转变步骤中，复分解步骤中形成的粒子的浓度可被脱硫步骤的处理液所稀释，因此，随后用湿式分级器等进行分离的效率也比常规方法高。
而且，在本发明中，复分解步骤中使用由煅烧和消化白云石获得的碱性化合物，因此可间接地生产浓氢氧化镁浆料。
下面将结合实施例，参照所附的附图详细描述本发明废气脱硫的方法，但本发明的范围应不局限于这些实施例。
实施例1本实施例涉及有二个氧化步骤的第一发明的实施例。图1表示本实施例废气脱硫方法中所用装置的结构实例。在该附图中，参照数1为脱硫塔，在该塔中，使含以镁为基的脱硫剂的处理液以喷淋状从顶部流下，借此使该处理液与从塔下部被引入的含氧化硫的废气G1进行气液接触。结果氧化硫被吸收，经由脱硫反应使其固定成硫酸镁等而存在于处理液中，已除去氧化硫后的废气G2通过塔的上部从塔中排出。
进入脱硫塔的废气的温度是高的，因此它被喷嘴中喷出的喷淋水所冷却，废气的流速为100Nm3/hr，SO2的浓度为1000ppm。
向下流到脱硫塔1下部的处理液，即吸收了氧化硫的脱硫液，与新加入的处理液一起通过泵P1和管路L1被送至上部，通过重复此操作循环使处理液连续地在脱硫塔1中循环。将该处理液中盐的浓度调整至以硫酸镁计为7.50重量％，将亚硫酸镁和亚硫酸氢镁的总浓度调整至以硫酸镁计为1.50重量％，pH调整至6.2—6.4。结果，在各实施例中的脱硫率可保持在95％。
将脱硫步骤中的处理液通过泵P2和管路L2送入第一氧化槽2，然后用空气氧化，使之成为硫酸镁和硫酸的水溶液。
将这样形成的硫酸镁和硫酸的水溶液通过管路L3送入复分解槽3。接着，从以下将要叙述的沉降槽中分离出来的硫酸镁水溶液被送入复分解槽3，并通过管路L8加入从氢氧化钙供料槽4进入的30％氢氧化钙水浆料。随后，这些物料通过搅拌器搅拌并混合，使硫酸镁和硫酸与氢氧化钙反应，由此生成二水合石膏和氢氧化镁的固体粒子，反应温度为50℃。
如此获得的含两种固体粒子的水浆料然后通过管路L4被送入钙离子转变槽5，在其中水浆料通过搅拌与部分通过泵P3和管路L5从脱硫塔进入的吸收有硫化合物的脱硫步骤处理液均匀地进行混合，使得溶解在水中的钙离子能主要地与上述处理液中的亚硫酸镁和亚硫酸氢镁反应，产生并沉淀出水不溶性的亚硫酸钙。
接着，含这些二水合石膏，氢氧化镁和亚硫酸钙固体粒子的水浆料由泵P4引入湿式分级器6中，在湿式分级器中，水浆料分离成主要含氢氧化镁的细粒浆料和含二水合石膏，亚硫酸钙和部分氢氧化镁的粗粒浆料。
主要含氢氧化镁的细粒浆料经管路L6返回至脱硫塔。主要含二水合石膏的粗粒浆料被引入第二氧化槽7，当在其中通入空气时，粗粒浆料通过一搅拌器与通过泵P3和管路L5从脱硫塔1被送入的部分吸收有硫化合物的脱硫步骤处理液进行均匀的混合，使得伴随有二水合石膏的氢氧化镁与氧化亚硫酸氢镁使之转变成水溶性的硫酸镁时所得的硫酸反应。
这种含硫酸镁的溶液与分散于其中未参与上述反应的二水合石膏一起被引入沉降槽8，在沉降槽中，该溶液被分离成二水合石膏和含硫酸镁的溶液。随后，在下部的二水合石膏经管路L9从体系中被放出，而在上部的含硫酸镁的溶液经管路L7返回复分解槽3。
试验结果列于表1中。在该表中，Mg(mol/hr)和Ca(mol/hr)分别为在由管路符号表示的管路中的以硫酸镁和二水合石膏计的镁量和钙量(mol/hr)。其中，在管路L2，L5，L6，L9和L10(见图4的对比例)中的Mg各为氢氧化镁，硫酸镁，亚硫酸镁和亚硫酸氢镁的总摩尔数。在管路L8和L9中的Ca各为氢氧化钙和二水合石膏的摩尔数。Ca(L9)是指管路L9中的二水合石膏量(mol/hr)，Mg平衡和Ca平衡都表示出良好的数值。
Mg(OH)2转变率是指管路L6中的氢氧化镁〔Mg(OH)2(L6)〕(mol/hr)与进入复分解反应中的氢氧化钙〔Ca(L8)〕(mol/hr)之比。
实施例2除了在第二氧化槽中不通入空气外，进行如实施例1相同的操作，试验结果列于表1中。
实施例3除了钙离子转变槽设有旁路外，进行如实施例1相同的操作。试验结果列于表1中。
实施例4在本实施例中，使用一个氧化槽，而将由湿式分级器分离出来的粗浆料引至另一槽中，在其中粗浆料中伴随着的氢氧化镁用来自氧化槽的硫酸镁和硫酸处理。试验条件与实施例1中的相同。
图2表示本实施例废气脱硫方法中使用的设备的结构实例。示于该附图中的设备，由湿式分级器分离出来的粗浆料被引入其中的槽7′不是个氧化槽，而是不在其中通入空气的槽，进入其中的溶液并非脱硫步骤处理液，而是来自氧化槽2的硫酸镁和硫酸的水溶液，而伴随有二水合石膏的氢氧化镁被转化成水溶性的硫酸镁，除此之外皆与实施例1中的附图所示者同。这样，省略了对该设备的描述。试验结果列于表1中。
实施例5在本实施例中，使用一个氧化步骤，且该氧化步骤由氧化槽7加以实施，而脱硫步骤处理液和由湿式分级器分离的并伴随有氢氧化镁的粗粒浆料在同一氧化槽中处理。
图3表示本实施例废气脱硫方法中使用的设备的结构实例。
试验结果列于表1中。
对比例1在本对比例中，不使用钙离子转变槽且不在第二氧化槽中通入空气，因而槽的作用仅作为混合槽7″，而沉降槽中的上层清液不被送入复分解槽而作为处理液直接返回脱硫塔，除此之外进行如实施例1相同的操作。对比例的试验过程图示于图4中，试验结果列于表1中表1(I)(试验结果)Mg(mol/hr)L2＋L5 L6 L9 L10实施例113.9 13.3 0.440 0.00实施例213.9 13.5 0.340 0.00实施例313.9 13.4 0.480 0.00实施例413.9 13.2 0.540 0.00实施例513.9 13.6 0.240 0.00对比例113.9 3.57 0.550 9.80表1(II)(试验结果)Mg(OH)2Mg平衡(mol/hr) Mg(OH)2L6 转变 (L6＋L9＋L10)/(L2＋L5)实施例13.80 0.894 0.998实施例23.90 0.918 0.996实施例33.75 0.882 0.996实施例43.70 0.871 0.988实施例54.00 0.941 0.996对比例13.57 0.840 1.00Mg(OH)2转变率＝Mg(OH)2(L6)/Ca(L8)
表1(III)(试验结果)Ca(mol/hr) Ca平衡 管路L1和泵P1L8 L9 L9/L8的堵塞状态实施例1 4.25 4.230.9952年不成问题实施例2 4.25 4.220.9932年不成问题实施例3 4.25 4.100.9656个月后堵塞实施例4 4.25 4.230.9952年不成问题实施例5 4.25 4.210.9912年不成问题对比例1 4.25 4.090.9626个月后堵塞在上述本发明的脱硫方法中，若脱硫率，脱硫液等条件都相同，确实可由沉降槽8分离和回收二水合石膏，并将已除去二水合石膏的含硫酸镁的溶液经管路L7导入复分解槽3，使得硫酸镁成为氢氧化镁的转变率达0.871—0.941，高于对比例中的0.840，其结果是可使以镁为基的脱硫剂的使用率得以提高。此外，在体系中循环的钙离子可由钙离子转变槽5，位于下流的湿式分级器6，沉降槽8等从体系中除去。结果不会发生由于亚硫酸钙等的沉淀引起的泵P1和管路L1的堵塞和结垢，可维持稳定的操作。
实施例6在本第二发明的实施例中，使用两个氧化步骤。图5表示本实施例废气脱硫方法中使用的设备的结构实例。在该附图中，参照数1为脱硫塔，在该塔中使含以镁为基的脱硫剂处理液以喷淋状从顶部流下，借此使该处理液与从塔的下部导入的含氧化硫的废气G1进行气液接触。结果，通过脱硫反应使氧化硫被吸收并被固定成为亚硫酸镁等而存在于处理液中，而已除去氧化硫的废气G2经塔的上部从塔中排出。
进入脱硫塔的废气的温度是高的，因此通过喷嘴喷水加以冷却。废气的流速为100Nm3/hr，SO2的浓度为1000ppm。
向下硫到脱硫塔1下部的处理液，即吸收了氧化硫的脱硫液，与被循环的、被投入的和再生的脱硫剂一起经泵P1和管路L1进入上部，重复这一操作循环，使其连续地在脱硫塔1中进行循环。将该处理液中盐的浓度调整至以硫酸镁计为7.50重量％，亚硫酸镁和亚硫酸氢镁的总浓度调整至以硫酸镁计为1.50重量％，pH调整至6.2—6.4。结果，各实施例中的脱硫率可保持于95％。
脱硫步骤处理液经泵P2和管路L2被送入第一氧化槽2，然后用空气氧化成为硫酸镁和硫酸的水溶液。
这样形成的硫酸镁和硫酸的水溶液经管路L3被送入复分解槽3。接着，在复分解槽3中导入下述沉降槽中分离出来的硫酸镁水溶液，并从贮藏由煅烧和消化白云石而获得的碱性化合物浆料的槽4′(以下称为“以白云石为基的碱性化合物供应槽”)经管路L8再导入含氢氧化镁和氢氧化钙二者共约30重量％的水浆料。随后，用搅拌器搅拌并混合这些物料，使硫酸镁和硫酸与氢氧化钙反应，由此生成二水合石膏和氢氧化镁的固体粒子，反应温度为50℃。在这一点上，本实施例所用的白云石中的CaCO3和MgCO3基本上是等摩尔的。
如此获得的含两种固体粒子的水浆料然后经管路L4导入钙离子转变槽5，在其中水浆料通过搅拌与从脱硫塔1经泵P3和管路L5进入的吸收有硫化合物的部分脱硫步骤处理液均匀混合，以使溶解在水中的钙离子主要与上述处理液中的亚硫酸镁和亚硫酸氢镁反应，产生并沉淀出水不溶性的亚硫酸钙。
接着，将含这些二水合石膏，氢氧化镁和亚硫酸钙的固体粒子的水浆料经泵P4导入湿式分级器6，在湿式分级器中水浆料分离成主要含氢氧化镁的细粒浆料和含二水合石膏，亚硫酸钙和一些氢氧化镁的粗粒浆料。
将主要含氢氧化镁的细粒浆料分成二部分。一部分是含与脱硫步骤中要吸收的SO2量相当的氢氧化镁的浆料，该浆料经管路L6返回脱硫塔。另一部分氢氧化镁浆料则经管路L11导入氢氧化镁浆料的浓缩分离槽9，在该槽中，它被浓缩成35重量％的浆料，然后经管路L13从体系中取出。分离并排出的水经管路L12返回脱硫塔。
将主要含二水合石膏的粗粒浆料导入第二氧化槽7，在通入空气的同时，粗粒浆料由搅拌器与从脱硫塔1经泵P3和管路L5导入的吸收有硫化合物的部分脱硫步骤处理液均匀混合，使伴随有二水合石膏的氢氧化镁与氧化待转变成为水溶性硫酸镁的亚硫酸氢镁时所生成的硫酸反应。
将此含硫酸镁的溶液同分散于其中未参与上述反应的二水合石膏一起导入沉降槽8。在沉降槽中，溶液被分离成为二水合石膏和含硫酸镁的溶液，随后，将在下部的二水合石膏经管路L9从体系中取出，位于上部的含硫酸镁的溶液则经管路7返回复分解槽3。
试验结果列于表2中，在该表中，Mg(mol/hr)和Ca(mol/hr)分别为在由管路符号表示的管路中的以硫酸镁和二水合石膏计的镁量和钙量(mol/hr)。其中，在各管路L2，L5，L6，L9，L10和L13中的Mg表示氢氧化镁，硫酸镁，亚硫酸镁和亚硫酸氢镁的总摩尔数，在各管路L8和L9中的Ca表示氢氧化钙和二水合石膏的摩尔数。Ca(L9)是指管路L9中二水合石膏的量(mol/hr)，Mg平衡和Ca平衡均显出良好的数值。
Mg(OH)2转变率为从管路L6和L13中氢氧化镁的总值中减去管路L8中氢氧化镁的流速而得的值与管路L8中氢氧化钙的流速之比。
实施例7除了不在第二氧化槽中通入空气外，进行如实施例6相同的操作。试验结果列于表2中。
实施例8除了钙离子转变槽设有旁路外，进行如实施例6相同的操作，试验结果列于表2中。
实施例9在本实施例中，使用一个氧化槽，将由湿式分级器分离的粗浆料引至另一槽中，在该槽中粗浆料中伴随的氢氧化镁用来自氧化槽的硫酸镁和硫酸处理。试验条件与实施例6相同。
图6显示了本实施例废气脱硫方法中使用的设备的结构实例。在该附图所示的设备中，将由湿式分级器分离的粗浆料导入其中的槽7′不是个氧化槽，而是个不通入空气的槽，要导入其中的溶液不是脱硫步骤处理液，而是来自氧化槽2的硫酸镁和硫酸的水溶液，且伴随有二水合石膏的氢氧化镁被该水溶液转变成水溶性硫酸镁，除上述不同外，其余皆与图5相同。这样，省略了对设备的描述。试验结果列于表2中。
实施例10在本实施例中，使用一个氧化步骤且该氧化步骤由氧化槽7进行，脱硫步骤处理液和由湿式分级器分离且伴随有氢氧化镁的粗粒浆料在同一氧化槽中处理。图7显示了本实施例废气脱硫方法中使用的设备的结构实例。试验结果列于表2中。
对比例1在本对比例中，导入复分解槽中的碱性化合物为来自氢氧化钙供给槽4的氢氧化钙，不使用钙离子转变槽，且不在第二氧化槽中通入空气，因此，槽的作用仅作为混合槽7″，沉降槽中的上层清液不导入复分解槽，而作为处理液直接返回脱硫塔，除上述不同外，进行如实施例6相同的操作，试验结果列于表2中，在这种情况下，再生并进行循环的氢氧化镁的摩尔数小于脱硫塔吸收的SO2的摩尔数，因而要从补给槽10补给其不足的氢氧化镁。
在上述本发明的脱硫方法中，若脱硫率，脱硫液等条件均相同，确实可由沉降槽8分离和回收二水合石膏，并将已除去二水合石膏的含硫酸镁的溶液经管路L7导入复分解槽3中，以使硫酸镁成为氢氧化镁的转变率的范围为0.871—0.941，高于对比例中的0.840，结果，以镁为基的脱硫剂的利用率提高了，另外，在体系中循环的钙离子可由钙离子转变槽5，位于下流的湿式分级器6，沉降槽8等从体系中除去。结果，不会发生由于亚硫酸钙等的沉淀引起的泵P1和管路L1的堵塞和结垢，可维持稳定的操作。
表2(I)(试验结果)Mg(mol/hr)L2＋L5 L6＋L13 L8 L9 L10实施例6 13.917.64.250.4400.00实施例7 13.917.84.250.3400.00实施例8 13.917.54.250.7400.00实施例9 13.917.44.250.5400.00实施例1013.917.94.250.2400.00对比例1 13.93.570.000.5509.80
表2(I)(试验结果)Mg(OH)2(mol/hr) Mg(OH)2MgL6 L13 转变率 平衡实施例6 4.243.800.8940.994实施例7 4.243.920.9180.999实施例8 4.243.760.8241.005实施例9 4.243.710.8710.988实施例104.244.010.9410.999对比例1 3.570.000.8401.001Mg(OH)2转变率＝Mg(OH)2(L6＋L13—L8)/Ca(L8)Mg平衡＝Mg(L6＋L9＋L10＋L13)/Mg(L2＋L5＋L8)表2(III)(试验结果)Ca(mol/hr)管路L1和泵P1Ca平衡L8 L9的堵塞状态实施例6 4.254.230.995 2年不成问题实施例7 4.254.220.993 2年不成问题实施例8 4.254.100.965 6个月后堵塞实施例9 4.254.230.995 2年不成问题实施例104.254.210.991 2年不成问题对比例1 4.254.090.962 6个月后堵塞Ca平衡＝Ca(L9)/Ca(L8)Ca(L8)＝Mg(L8)如上所述，按本发明废气脱硫的方法，可提高二水合石膏的分离和回收及以镁为基的脱硫剂的利用率。另外，在脱硫塔中可完全防止因残渣的沉积而引起脱硫塔循环体系结垢和堵塞，故能低成本地维持稳定的操作并有效地进行废气脱硫。在第二发明中，从复分解槽获得的溶液中的氢氧化镁的摩尔数大于脱硫塔中要吸收的SO2的摩尔数，因此吸收SO2所必需的和足够的摩尔量的氢氧化镁能在脱硫塔中循环。结果，不需要向脱硫塔供给新的氢氧化镁。多余的氢氧化镁可作为副产物形式从体系中取出，用作其它用途。
权利要求
1.一种脱硫方法，其特征在于它包括一个连续地使含以镁为基的脱硫剂的处理液与含氧化硫的废气进行气液接触，以吸收并除去废气中所含的氧化硫的脱硫步骤；用含氧气体处理含所得脱硫步骤处理液的溶液，使所含的镁盐转变成硫酸镁的一个或两个氧化步骤；一个使得自氧化步骤的溶液中所含的硫酸镁与碱性钙化合物反应进行复分解，借此将硫酸镁和碱性钙化合物分解成氢氧化镁和二水合石膏的复分解步骤；一个用湿式分级器将在复分解步骤中获得的氢氧化镁和二水合石膏的混合物浆料分离成氢氧化镁浆料和二水合石膏浆料的分离步骤；一个将在分离步骤中分离出来的氢氧化镁浆料返回至脱硫步骤的步骤；一个将分离步骤中分离出来的二水合石膏浆料在上述一个氧化步骤中进行处理，使伴随的氢氧化镁转变成硫酸镁的步骤；一个从经受过氧化步骤的二水合石膏浆料中沉降并分离出二水合石膏的沉降分离步骤；和一个将沉降分离步骤中的上层清液返回至复分解步骤以处理上层清液的步骤。
2.一种脱硫方法，其特征在于它包括一个连续地使含以镁为基的脱硫剂的处理液与含氧化硫的废气进行气液接触，吸收并除去废气中所含的氧化硫的脱硫步骤；一个用含氧气体处理含所得脱硫步骤处理液的溶液，使所含的镁盐转变成硫酸镁的氧化步骤；一个使得自氧化步骤的溶液中所含的硫酸镁与碱性钙化合物反应以使硫酸镁和碱性钙化合物分解成氢氧化镁和二水合石膏的复分解步骤；一个将脱硫步骤处理液送至得自复分解步骤的氢氧化镁和二水合石膏的混合浆料中，使溶解的钙离子转变成亚硫酸钙的钙离子转变步骤；一个用湿式分级器从含二水合石膏粒子和亚硫酸钙粒子的浆料中分离出氢氧化镁浆料的分离步骤；和一个将湿式分级器分离出来的氢氧化镁浆料返回至脱硫步骤的步骤。
3.一种脱硫方法，其特征在于它包括一个连续地使含以镁为基的脱硫剂的处理液与含氧化硫的废气进行气液接触，以吸收并除去废气中所含的氧化硫的脱硫步骤；用含氧气体处理含所得脱硫步骤处理液的溶液，使所含的镁盐转变成硫酸镁的一个或两个氧化步骤；一个使得自氧化步骤的溶液中所含的硫酸镁与通过煅烧和消化白云石而得的碱性化合物发生反应以进行复分解，使硫酸镁和碱性化合物分解成氢氧化镁和二水合石膏的复分解步骤；一个用湿式分级器将复分解步骤中获得的氢氧化镁和二水合石膏的混合物浆料分离成氢氧化镁浆料和二水合石膏浆料的分离步骤；一个在将一部分分离步骤中分离出来的氢氧化镁浆料返回至脱硫步骤之后，浓缩并分离剩余的氢氧化镁浆料的浓缩分离步骤；一个将在分离步骤中分离的二水合石膏浆料在上述一个氧化步骤中进行处理，使伴随的氢氧化镁转变成硫酸镁的步骤；一个从经受过氧化步骤的二水合石膏浆料中沉降并分离出二水合石膏的沉降分离步骤；一个将沉降分离步骤中的上层清液返回至复分解步骤以处理上层清液的步骤；和一个从体系中作为副产物而被取出的浓缩分离步骤中进行过浓缩的浓氢氧化镁浆料的步骤。
4.一种脱硫方法，其特征在于它包括一个连续地使含以镁为基的处理液与含氧化硫的废气进行气液接触，以吸收和除去废气中所含的氧化硫的脱硫步骤；一个用含氧气体处理含所得脱硫步骤处理液的溶液，使所含的镁盐转变成硫酸镁的氧化步骤；一个使氧化步骤获得的溶液中所含的硫酸镁与通过煅烧和消化白云石而获得的碱性化合物反应，使硫酸镁和碱性化合物分解成氢氧化镁和二水合石膏的复分解步骤；一个将脱硫步骤处理液送入复分解步骤中获得的氢氧化镁和二水合石膏的混合物浆料中，使溶解的钙离子转变成亚硫酸钙的钙离子转变步骤；一个用湿式分级器从含二水合石膏粒子和亚硫酸钙粒子的浆料中分离出氢氧化镁浆料的分离步骤；一个将湿式分级器分离出来的部分氢氧化镁浆料返回至脱硫步骤；和一个从体系中作为副产物而被取出的剩余氢氧化镁浆料的步骤。
5.如权利要求1或3所述的脱硫方法，其特征在于它包括在复分解步骤之后，再加一个将脱硫步骤处理液送入得自复分解步骤的氢氧化镁和二水合石膏混合物浆料中，使溶解的钙离子转变成亚硫酸钙的钙离子转变步骤。
全文摘要
本发明揭示了一种废气脱硫方法，它包括脱硫，氧化，复分解，分离等步骤。又一种脱硫方法，它包括在复分解步骤中加入通过煅烧和消化白云石而得的碱性化合物进行复分解，继以分离，返回，浓缩，分离，氧化，沉降分离等步骤。
文档编号C01F11/46GK1126105SQ9510955
公开日1996年7月10日 申请日期1995年10月6日 优先权日1994年10月7日
发明者中川健一, 饭山繁生, 大崎功三 申请人:东洋工程株式会社