高硫废渣催化热解高效脱硫工艺及机理研究

作     者：陈浩 王振坤 朱军强 周林 李伟奇 王忠兵 胡文静 玉增蒙 周朝锋 CHEN Hao;WANG Zhenkun;ZHU Junqiang;ZHOU Lin;LI Weiqi;WANG Zhongbing;HU Wenjing;YU Zengmeng;ZHOU Chaofeng

作者机构：江西东江环保技术有限公司江西丰城331100 中南大学湘雅二医院湖南长沙410012 东江环保股份有限公司广东深圳518057 广东省危险废液资源化与深度处理技术研发企业重点实验室广东深圳518057 

出 版 物：《矿冶工程》 (Mining and Metallurgical Engineering)

年 卷 期：2024年第44卷第2期

页      面：112-118页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：广东省科技计划项目(2018B030323016) 

主　　题：高硫废渣 催化热解 脱硫 固硫剂 无害化 有机硫 硫酸盐 

摘      要：对高硫废渣开展了催化热解脱硫研究。结果表明,以Fe_(2)O_(3)为固硫剂,在热解温度600℃、热解时间90 min、固硫剂与废渣质量比1.5∶1条件下,总硫去除率为85%左右;废渣中易挥发性含硫复杂有机物转化成稳定的无机物,其中无定形硫可转化为纯度大于95%的晶型硫;废渣热解脱硫后尾渣中残留物主要成分为硫酸钠、炭黑等无机盐;外排废气中主要成分为CH_(4)、C_(2)H_(4)等简单分子有机物,以及少量的CO、SO_(2)、CO_(2)、HCl等无机化合物。热解脱硫过程主要分为4个阶段:(1)非晶单质硫首先发生气化,并发生晶化反应;(2)被有机物附着具有相对更稳定结构的单质硫与有机相的羟基或羧基键发生断裂,硫向外扩散溢出至大气中;(3)含硫有机相在亚甲基、次甲基位发生脱基团反应,生成HCl、H_(2)S和炭黑,并被固硫剂吸附转化为硫酸盐;(4)脱基团后造成氮杂环烃之间碳碳键不稳定,断裂成CH_(4)、C_(2)H_(4)等小分子有机物,以及炭黑和少量H_(2),C—N/C—NH_x键断裂成NO_(x)/NH_(3),C—S/C—SO_(3)H键断裂成H_(2)S、SO_(2),被固硫剂吸附并转化为硫酸盐。