采用响应面法降低湿法氧化脱硫中Na2S2O3生成量

• 作者: 程华农 邱娜娜 岳金彩 郑世清
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 脱硫 氧化再生 硫代硫酸钠 优化 分析
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 1762-1771
• 页数: 9页
• 分类号: TQ546.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20191006

摘要

Na2S2O3是湿法脱硫过程外排废液中最主要的副盐，降低Na2S2O3的生成量对绿色生产具有重要意义。首先采用Plackett-Burman实验筛选出影响Na2S2O3生成量的关键因素，即pH、单质硫浓度、温度。在此基础上运用响应曲面法，以Na2S2O3生成量为目标函数，进行三因素三水平的优化设计分析。研究结果表明，pH对Na2S2O3的影响最大，其次是温度和单质硫浓度，因子间交互作用的影响很小。得到最优的操作条件为pH 8.25，单质硫浓度0.47g/L，温度31.80℃，PDS浓度90 mg/L，氧硫比1.2mmol/mmol，此时Na2S2O3生成量为1.838mmol/L。从Na2S2O3反应动力学和多硫离子的平衡反应两方面对各因素的影响规律进行了解释。最后对实际生产过程进行分析，发现实验得出的pH过低，不利于吸收过程的稳定，现有单质硫熔融分离方法不利于降低脱硫液中的单质硫含量，加速了副盐的生成等问题，对此提出了改进意见，并取得了显著效果。