镁法脱硫副产物亚硫酸镁的综合利用

　　镁法脱硫过程有大量的副产物—亚硫酸镁产生，其主要化学组成为六水亚硫酸镁，干基分析含量通常在80%~105%之间。随着镁法脱硫技术的日益成熟，镁法脱硫已为我国热力供应、煤电、铝电企业所广泛采用。与之相应，做为镁法脱硫副产物的亚硫酸镁的产生量逐年增加，根据企业生产规模的不同，年产量通常在5~30万吨之间，多则百万吨。这种脱硫副产物的产生与储存不仅要占用大量土地，而且还会对环境造成污染。

　　由于这种副产物的主要成份为亚硫酸镁，因此具有利用价值。一个时期以来，有关科研部门，生产企业对亚硫酸镁的资源化利用比较关注，进行了一些研究。先后报道的工艺有硫酸酸化法生产硫酸镁、焙烧法回收氧化镁、亚硫酸镁提纯法、催化氧化法生产硫酸镁等。但从目前的情况看，由于所述工工艺均存在成本高、环保、产品附加值低等缺陷，均未获得工业应用。

　　多年来，以镁法脱硫副产亚硫酸镁生产硫酸镁为业内主要研究方向，反应速度、体系硫酸镁浓度、产品质量及生产成本能否获得突破是关系到由亚硫酸镁生产硫酸镁技术可行性的关键性因素。但是，从目前的情况看，尽管因催化剂的研发和使用能够使氧化后液中硫酸镁浓度达到18~25%之间，但在结晶制备硫酸镁时仍然需要对溶液进行蒸发，不管是采用多效蒸发方式还是采用MVR蒸发方式都避免不了对蒸汽和电力的大量消耗。加之七水硫酸镁附加值较低，每吨出厂价格在280~600元/吨之间，这将使对镁法脱硫副产物的综合利用处于无利或亏损状态。

　　针对现有工艺存在的不足，河南睿博环境工程技术有限公司研发出了非催化快速氧化、免蒸发由亚硫酸镁生产饲料级硫酸镁联产高纯亚硫酸钠新工艺。该工艺以电厂或热力公司所产出的镁法脱硫副产物为原料，在不使用任何催化剂的条件下，采用所开发的氧化增溶技术，顺利实现了对亚硫酸镁的快速氧化，将氧化时间控制在180min以内，亚硫酸镁氧化率被控制在98%以上，氧化后液中硫酸镁浓度被稳定地控制在35%以上。所得氧化后液净化后直接送结晶器结晶收得高纯七水硫酸镁。同时，在氧化过程通过相转化工艺生产亚硫酸钠，所得亚硫酸钠产品纯度被控制在98%以上，出厂价达到3000元/t。目前，该工艺已成功获得工业化应用。

　　1、产品质量标准

　　硫酸镁：执行GB32449-2015饲料级标准

　　亚硫酸钠：执行HG/T2967-2010标准

　　2、转化率及收得率

　　镁：转化率≥95%，收得率≥99%（以转化率为基数）；

　　分离硫收得率：98%。

　　3、生产成本

　　以辽宁某电厂镁法脱硫废渣为例，经实样检测其化学组成为：MgSO3·6H2O 61.17%，MgSO4·7H2O 33.92%。按每处理***0kg镁法脱硫废渣计，生产成本见下表：

　　4、产品产量及销售收入

　　5、利润

　　每处理***0kg镁法脱硫废渣，生产成本元，其中上交税金157.1元；销售收入987元，利润569.2元。

　　6、技术优势

　　亚硫酸镁氧化过程不需要添加催化剂；硫酸镁结晶无需进行蒸发；亚硫酸镁氧化率高；七水硫酸镁晶体粒径可控，可以制得不同粒级的七水硫酸镁产品。分离硫收得率高，所产亚硫酸钠附加值高。生产过程对环境基本无影响。

　　随着镁法脱硫工艺的推广应用，作为脱硫副产物的亚硫酸镁，其产生量将逐年增加，通过采用不同的技术方法对其进行综合利用，是镁法脱硫企业可持续发展的必然要求。目前已报道的处置工艺有多种，但由于技术本身的局限性以至难以获得工业应用。研究开发环保、实用的镁法脱硫副产物综合利用技术是十分迫切的，也是十分必要的。非催化快速氧化免蒸发生产高纯度硫酸镁生产技术具有低成本和产品品质优势，其推广与应用将为实现镁法脱硫副产物的资源化利用带来了新曙光。

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