GLT 络合铁脱硫技术在黏胶纤维废气中的应用

目前，脱除废气中硫化氢的主要工艺是传统碱洗工艺，该工艺碱耗高，副产品硫氢化钠含量不高，杂质较多，难以处理。

在黏胶纤维生产过程中，将二硫化碳作为溶剂，使部分二硫化碳与浓氢氧化钠溶液反应生成三硫代碳酸钠，在纺丝凝固浴中形成丝条时，三硫代碳酸钠又会与硫酸发生反应，产生剧毒的硫化氢气体。

河南某化纤股份有限公司生产技术部经过广泛的调研论证后，发现我司开发的GLT络合铁脱硫技术具有脱硫精度高、稳定性好、运行费用低等优点，经处理后气体中的硫化氢含量降至10mg/m3以下，是一种工艺简单、无废液排放、绿色环保的脱硫技术。

一、GLT 络合铁脱硫技术的脱硫原理

络合铁脱硫技术的基本原理是弱碱性脱硫液吸收原料气中的硫化氢气体，使气相中的硫化氢（H2S）转换成液相中的硫氢根离子（HS-），在液相中，络合铁（Fe3+L）利用自身的氧化性，将硫氢根离子（HS-）直接氧化成单质硫黄，同时自身被还原成络合亚铁（Fe2+L），络合亚铁（Fe2+L）在再生过程中被空气中的氧气氧化成络合铁（Fe3+L），从而恢复其脱硫氧化性能。

在整个反应过程中并不消耗铁离子，铁离子是作为硫化氢和氧气反应的催化剂，自身并不消耗。

二、GLT 络合铁脱硫技术的优势

硫化氢脱除率高:

一步反应脱除率在99.99% 以上，处理后净化气中硫化氢浓度小于10mg/m3

应用范围广:

可以处理各种含硫化氢的气体，选择性高。

操作弹性大:

占地小，处理量大，适应原料气中硫化氢浓度、原料气量从0～100% 的大幅度波动变化。

工艺简单:

开、停工及正常操作均简单，易于操作。

经济性能高:

占地面积小，投资费用少，日常运行费用低。

安全性能高:

不使用任何有毒的化学物质，硫黄产品中没有硫化氢气味。

硫黄品质:

熔硫后出来的硫黄品质满足工业级合格品的要求。

稳定性:

独特的设计能保证无堵塞现象发生，保证长期稳定运行。

三、GLT 络合铁脱硫技术的工艺流程

自装置外来的黏胶纤维尾气先进入除酸雾槽，脱除尾气中的硫酸雾，再经过加压后进入反应器进行吸收反应。在管式反应器内，络合铁脱硫液将气相中的硫化氢直接氧化成单质硫黄。

净化气从分割式再生槽顶部出去，与压缩空气送给的非净化风进行再生反应，亚铁离子被空气氧化成三价铁离子，恢复络合铁脱硫剂的催化氧化性能。

四、GLT 络合铁脱硫装置的运行参数

pH值的控制

脱硫液的pH值是非常重要的操作参数，通常控制在8.0～9.0的弱碱性范围内。脱硫液的pH值太高（＞9.0）虽能提高脱硫效率，但会消耗较多的碱液，增加运行成本的同时还会促进硫代硫酸盐等副盐的生成；脱硫液的pH 值太低（＜8.0）则会阻碍吸收过程，降低脱硫效果，净化气中硫化氢浓度容易超标。

氧化还原电位（ORP）的控制

ORP值是脱硫溶液反应活性的参考指标之一，如果氧化还原性较高（＞-100mv），系统操作运行稳定。过高的氧化还原性可能形成过多的硫酸盐；过低的氧化还原性可能造成催化剂的减少和钝化，络合铁脱硫液可能会以硫化亚铁或氢氧化铁的形式沉淀。在正常情况下，脱硫液的电位控制在-200～-100mv 表明脱硫液的催化氧化活性比较合适。

比重的控制

脱硫液的比重（SG）是测量溶解盐含量的一个间接参数。较为普遍的溶解盐是碳酸氢钠和碳酸钠（呈碱性），硫代硫酸钠和硫酸钠。因为脱硫液吸收硫化氢气体和氧气的量将随着溶解盐浓度的上升而降低，所以控制溶解盐分的浓度十分重要，控制相对密度应不高于1.3 的指标。

硫代硫酸钠的控制

少量的硫代硫酸盐对脱硫系统有利，能使络合剂变得更加稳定，同时降低络合剂的分解。溶液中的硫代硫酸盐低于60mg/kg时，络合剂降解速率会过高，但高于200mg/kg溶液的相对密度又会高于1.3的指标，故硫代硫酸盐必须控制在60～200mg/kg。

总铁浓度

为减少催化剂的流失，系统铁离子的设计可操作量在1000～2000mg/L。总铁浓度稳定对反应液吸收和再生非常重要。

碱度

脱硫液的碱度值一般与原料气中二氧化碳含量有关，二氧化碳含量高，碱度值会偏高。正常情况下，脱硫液的碱度值在0.2～0.6mol/L。

目前为止，在使用GLT络合铁脱硫技术的过程中，可以将黏胶纤维废气中的硫化氢脱除至10mg/m3以内，脱硫效果显著，并能回收单质硫黄，变废为宝。

另外，与碱洗工艺相比，GLT络合铁脱硫技术解决了硫氢化钠难以销售的问题，其副产品硫黄还可以熔硫后作为产品对外销售，产生一定的经济价值，具有明显的技术优势和广阔的应用前景。