采用響應面法降低濕法氧化脫硫中Na2S2O3生成量

程華農，邱娜娜，岳金彩，鄭世清

（青島科技大學計算機與化工研究所，山東青島266042）

引 言

濕法氧化脫硫技術是一種氣體脫除硫化氫方法，硫化氫被堿性脫硫液吸收，變成硫氫根離子（HS-），然后在催化劑（蒽醌二磺酸鈉（ADA）、萘醌、絡合鐵、栲膠或酞菁鈷磺酸鈉（PDS））作用下，被空氣氧化成單質硫，同時堿性脫硫液得到再生。該法因工藝簡單、脫硫精度高、操作范圍廣，廣泛應用于城市煤氣、合成氣和天然氣脫硫中[1-2]。生產上該過程常伴隨著副反應的發生，生成大量的副鹽，如硫代硫酸鈉、硫酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉等，其中Na2S2O3的含量最多，約為后幾種鹽含量之和[3-4]。當副鹽含量超出一定值時，影響脫硫效果，需要外排脫硫液。目前大多是采用末端處理的方式[5-8]，如回兌拌煤燃燒、提鹽回收等。采用這些方法需要增加設備投資，同時人員操作環境差，還會產生二次污染等問題。因此對氧化再生過程中Na2S2O3生成的影響因素進行研究，幫助企業從源頭上減少副鹽生成，實現綠色生產具有重要意義。

Niu 等[9]通過熱力學研究的方法對栲膠工藝中可能發生的含硫副反應進行了研究，指出HS-和多硫離子（Sx2-）是生成Na2S2O3的來源，溫度越高，Sx2-越有利于轉化成Na2S2O3。Kleinjan 等[10]研究發現即使在氧氣的濃度較低或無催化劑的條件下，Sx2-氧化生成S2O32-的速度也比HS-要快得多，提出S2O32-鹽主要來源于Sx2-的氧化。孟曉琴[11]對Na2S 溶液的空氣氧化過程進行了實驗，發現pH 和溫度越高Na2S2O3生成量越大。王建宏等[12]指出H2S 在酸性溶液中氧化，只生成硫磺，不會生成硫氧化物，包括Na2S2O3。……