專利名稱：一種利用微泡實(shí)現(xiàn)氧及自由基液相高效傳質(zhì)的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用微泡實(shí)現(xiàn)氧及自由基液相高效傳質(zhì)的工藝。
背景技術(shù)：
在煙氣脫硫工業(yè)中，采用鈣法脫硫生成的亞硫酸鈣溶液和采用氨法生成的亞硫酸銨溶液都需要與含氧氣體接觸，將亞硫酸鹽氧化為正硫酸鹽。然而，在相同的氣液接觸條件下，不同的亞硫酸鹽的氧化速率并不一樣，氧化亞硫酸銨比氧化亞硫酸鈣困難。實(shí)踐中， 利用空氣氧化亞硫酸鈣的技術(shù)已廣泛使用，而亞硫酸銨的氣液接觸氧化工藝還欠成熟，所需設(shè)備大，處理時(shí)間長。因此，目前我國火電站燃煤鍋爐煙氣脫硫還以鈣法為主。然而，氨法脫硫有許多不可替代的優(yōu)勢。就濕法吸收Sh而言，氨基比鈣基吸收劑的吸收速率更快， 吸收SO2后轉(zhuǎn)變?yōu)閬喠蛩徜@，亞硫酸銨進(jìn)一步被氧化成硫酸銨，硫酸銨是高附加值的農(nóng)用化肥，無固體廢棄物等。隨著氧化技術(shù)的發(fā)展和各種脫硫技術(shù)的實(shí)踐，越來越多的人認(rèn)識(shí)到氨法脫硫的經(jīng)濟(jì)性。為達(dá)到工業(yè)應(yīng)用的要求，解決亞硫酸銨的氧化工藝問題成為氨法脫硫的技術(shù)關(guān)鍵，而現(xiàn)有技術(shù)中，將脫硫產(chǎn)物亞硫酸銨溶液氧化為硫酸銨溶液的效率較低，亟需一種專用高效的工藝，實(shí)現(xiàn)亞硫酸銨高效地轉(zhuǎn)化為硫酸銨。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用微泡實(shí)現(xiàn)氧及自由基液相高效傳質(zhì)的工藝。一種利用微泡實(shí)現(xiàn)氧及自由基液相高效傳質(zhì)的工藝，反應(yīng)器底部設(shè)有微泡發(fā)生裝置，微泡發(fā)生裝置上遍布微孔；含氧氣體經(jīng)增壓后輸入微泡發(fā)生裝置，含氧氣體通過微孔在反應(yīng)器的溶液中形成大量的氣泡，使得溶液中待氧化處理物質(zhì)的氧化過程得以實(shí)現(xiàn)。所述的微泡發(fā)生裝置為筒狀、球狀、半球狀、平面或其它曲面狀。所述的微孔的孔徑為0.廣2000 μ m。微泡發(fā)生裝置為至少一個(gè)。所述的含氧氣體是空氣或氧氣或其它含氧氣體。溶液注入反應(yīng)器的方式為連續(xù)式或間歇式。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的工藝，可以實(shí)現(xiàn)氧及自由基在亞硫酸銨的溶液中高效傳質(zhì)，從而使得亞硫酸銨的氧化過程變得高效。


圖1為利用微泡實(shí)現(xiàn)氧及自由基液相高效傳質(zhì)的工藝及裝置示意圖(主視圖)。圖2包括10個(gè)筒狀微泡發(fā)生裝置的高效傳質(zhì)裝置示意圖(俯視圖)。圖3包括6個(gè)半球狀微泡發(fā)生裝置的高效傳質(zhì)裝置示意圖(俯視圖)。圖4包括6個(gè)球狀微泡發(fā)生裝置的高效傳質(zhì)裝置示意圖(俯視圖)。
具體實(shí)施方式
如圖1，含氧氣體3經(jīng)增壓后輸入一個(gè)或多個(gè)設(shè)置于反應(yīng)器4底部的微泡發(fā)生裝置1，并通過微泡發(fā)生裝置1表面遍布的微孔2在反應(yīng)器4的溶液5中形成大量的氣泡6， 使得溶液5中待氧化處理物質(zhì)的氧化過程得以實(shí)現(xiàn)。溶液5為亞硫酸銨溶液，由于大量的微泡可以實(shí)現(xiàn)氧及自由基的高效傳質(zhì)，所以， 溶液中的反應(yīng)變得非?？臁Ｋ龅奈⒖椎目讖綖?.廣2000 μ m。下面結(jié)合具體實(shí)施例來說明本發(fā)明 實(shí)施例1
如圖2，反應(yīng)器10 (反應(yīng)器為立式塔型)底部設(shè)有10個(gè)筒狀微泡發(fā)生裝置8，微泡發(fā)生裝置8表面遍布微孔9 ；空氣14經(jīng)增壓后通過管路15輸入筒狀微泡發(fā)生裝置8，氣體通過微泡發(fā)生裝置8的微孔9在反應(yīng)器10的溶液11中形成大量的氣泡12，氣泡12中氧的傳質(zhì)使溶液中的亞硫酸銨氧化過程得以實(shí)現(xiàn)。亞硫酸銨溶液1000 L，濃度為1. 0 mol. L^pH值6. 0，亞硫酸銨溶液一次加入反應(yīng)器內(nèi)，達(dá)到規(guī)定氧化率(99. 5%)后將溶液排出反應(yīng)器，接著可以繼續(xù)注入亞硫酸銨溶液，繼續(xù)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，溶液的注入方式是間歇式的。亞硫酸銨氧化率達(dá)到99. 7%。實(shí)施例2:
如圖3，反應(yīng)器18 (反應(yīng)器為立式塔型)底部設(shè)有6個(gè)半球狀微泡發(fā)生裝置16，半球狀微泡發(fā)生裝置16表面遍布微孔17，氧氣22經(jīng)增壓后通過管路21輸入半球狀微泡發(fā)生裝置16，進(jìn)而通過微孔17在反應(yīng)器18的溶液19中形成大量的氣泡20，氣泡20中氧的傳質(zhì)使溶液中的亞硫酸銨氧化過程得以實(shí)現(xiàn)。亞硫酸銨溶液1000 L，濃度為0. 1 mol. L—1，亞硫酸銨溶液一次加入反應(yīng)器內(nèi)，達(dá)到規(guī)定氧化率(99. 5%)后將溶液排出反應(yīng)器，接著可以繼續(xù)注入亞硫酸銨溶液，繼續(xù)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，溶液的注入方式是間歇式的。亞硫酸銨氧化率達(dá)到99. 7%。實(shí)施例3
如圖4，反應(yīng)器25 (反應(yīng)器為立式塔型)底部設(shè)有6個(gè)球體形微泡發(fā)生裝置23，球體形微泡發(fā)生裝置23表面遍布微孔對(duì)，氧氣四經(jīng)增壓后通過管路洲輸入微泡發(fā)生裝置23，并通過微孔M在反應(yīng)器25的溶液沈中形成大量的氣泡27，氣泡27中氧的傳質(zhì)使溶液中的亞硫酸銨氧化過程得以實(shí)現(xiàn)。另外，反應(yīng)器上部(距反應(yīng)器頂端為塔高度的1/12)側(cè)面設(shè)有流道入口 30，下部 (距反應(yīng)器底端為塔高的1/12)側(cè)面設(shè)有流道出口 31。氧化前亞硫酸銨溶液(3.0 mol. L—1)從流道入口 30定量(180 L.h—1)連續(xù)注入反應(yīng)器，氧化后硫酸銨溶液從流道出口 31連續(xù)流出反應(yīng)器。亞硫酸銨氧化率達(dá)到99. 8%。
權(quán)利要求
1.一種利用微泡實(shí)現(xiàn)氧及自由基液相高效傳質(zhì)的工藝，其特征在于反應(yīng)器(4)底部設(shè)有微泡發(fā)生裝置(1)，微泡發(fā)生裝置(1)上遍布微孔(2)；含氧氣體(3)經(jīng)增壓后輸入微泡發(fā)生裝置(1)，含氧氣體(3)通過微孔(2)在反應(yīng)器(4)的溶液(5)中形成大量的氣泡(6)， 使得溶液(5)中待氧化處理物質(zhì)的氧化過程得以實(shí)現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用微泡實(shí)現(xiàn)氧及自由基液相高效傳質(zhì)的工藝，其特征在于所述的微泡發(fā)生裝置(1)為筒狀、球狀、半球狀、平面或其它曲面狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用微泡實(shí)現(xiàn)氧及自由基液相高效傳質(zhì)的工藝，其特征在于所述的微孔的孔徑為0.廣2000 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用微泡實(shí)現(xiàn)氧及自由基液相高效傳質(zhì)的工藝，其特征在于微泡發(fā)生裝置(1)為至少一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用微泡實(shí)現(xiàn)氧及自由基液相高效傳質(zhì)的工藝，其特征在于所述的含氧氣體(3)是空氣或氧氣或其它含氧氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用微泡實(shí)現(xiàn)氧及自由基液相高效傳質(zhì)的工藝，其特征在于溶液(5)注入反應(yīng)器(4)的方式為連續(xù)式或間歇式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用微泡實(shí)現(xiàn)氧及自由基液相高效傳質(zhì)的工藝，反應(yīng)器底部設(shè)有微泡發(fā)生裝置，微泡發(fā)生裝置上遍布微孔；含氧氣體經(jīng)增壓后輸入微泡發(fā)生裝置，氣體通過微孔在反應(yīng)器的溶液中形成大量的氣泡，使得溶液中待氧化處理物質(zhì)的氧化過程得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的工藝，可以實(shí)現(xiàn)氧及自由基在溶液中高效傳質(zhì)，從而使得亞硫酸銨的氧化過程變得高效。
文檔編號(hào)B01D53/50GK102266739SQ201110165898
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者劉勇, 胡小吐 申請人:廣東佳德環(huán)?？萍加邢薰?br>