Odsiarczanie gazów odlotowych w największym stopniu jest związane z oczyszczaniem spalin z elektrociepłowni i elektrowni. Ogólną zasadą odsiarczania gazów odlotowych jest przekształcenie SO2 w substancję łatwą do usunięcia zarówno z gazu, jak i układu oczyszczania. Najczęściej stosowane są procesy sorpcyjne połączone z utlenianiem SO₂.

Metody odsiarczania dzieli się na:

- odpadowe

- regeneracyjne

lub

- mokre

- suche

- półsuche

- poprzez napromieniowanie wiązką elektronów.

Metody suche

Procesy wiązania chemicznego SO₂ przebiegają w stanie suchym, tj. w układzie gaz-ciało stałe, albo też produkty odsiarczania użytkowe lub odpadowe otrzymywane są w stanie suchym.

Metoda suchego odsiarczania (nazywana również metodą bezpośrednią), polega na absorpcji siarki przez CaO uzyskane ze: zmielonego kamienia wapiennego, wapna hydratyzowanego lub dolomitu.

Sorbent po wprowadzeniu do komory paleniskowej ulega rozkładowi tj. dekarbonizacji lub dehydratyzacji zgodnie z reakcjami:

CaCO₃ + DQ => CaO + CO₂
Ca(OH)₂ + DQ => CaO + H₂O

a następnie wapno reaguje z SO2 wg reakcji:

CaO + SO₂ => CaSO₃
CaO + SO₂ + 1/2 O₂ => CaSO₄

Metody mokre

Metoda wapniowo - wapienna

Metoda ta polega na przemywaniu spalin wodną zawiesiną wapna lub kamienia wapiennego w wieży absorbcyjnej, tworząc w efekcie siarczyn wapnia CaSO₃. Dodatkowe natlenienie CaSO₃ powoduje jego konwersję do CaSO₄, który po wytrąceniu z roztworu zostaje poddany obróbce (przemywanie oraz odwodnienie) tworząc w efekcie gips (CaSO₄ x 2H₂O).

Metoda dwualkaiczna

Polega na absorpcji SO₂ w roztworze alkalicznym (wodorotlenku sodu NaOH lub amonu). Roztwór posorpcyjny regenerowany jest związkami wapnia Ca(OH)₂. W wyniku zachodzącej reakcji otrzymuje się zregenerowany roztwór sorpcyjny oraz osad CaS0₃. Zostaje on utleniony tlenem atmosferycznym do CaS0₄ • 2H₂O. Uzyskany za pomocą tej metody gips charakteryzuje się dużą czystością (około 95%) i może być wykorzystany jako materiał wiążący. Skuteczność absorpcji wynosi 98%.

Metoda magnezytowa

Ditlenek siarki absorbowany jest w wodnym roztworze soli magnezu. Produktem jest mieszanina siarczynów i siarczanów magnezu. Po wysuszeniu mieszanina jest poddawana kalcynacji w wyniku odzyskuje się tlenek magnezu i dwutlenek siarki kierowany do produkcji kwasu siarkowego.

Metody półsuche

W tej metodzie wiązanie SO₂ jest najczęściej realizowane przez odpowiedni sorbent w fazie ciekłej. Produkt odsiarczania ma zawsze postać substancji stałej suchej.

Metoda absorpcji SO₂ w suszeniu rozpyłowym (Dry Scrubbing)

To metoda nowatorska, oparta na wykorzystaniu tzw. suszarki rozpyłowej. Rozpylona w atomizerach zawiesina lub roztwór absorbenta kontaktuje się w suszarce z gorącymi gazami spalinowymi. Reakcje zachodzą szybko (głównie: SO₂ + Ca(OH)₂ = CaSO₃), a woda ulega odparowaniu.

Metoda polegająca na połączeniu metody suchej wapiennej i dodatkowego zraszania (FSI+Q)

W metodzie tej proces odsiarczania spalin przebiega w dwóch etapach

CaC0₃ -> CaO + C0₂

Ca(OH)₂-> CaO + H₂0

CaO + S0₂ -> CaSO₃

CaO + SO₂ + 1/2O₂ -> CaS0₄

II etap

CaO + H₂0 -> Ca(OH)₂

CaO + S0₂ -> CaS0₃

Ca(OH)₂ + S0₂ -> CaS0₃ + H₂0

Ca(OH)₂ + S0₂ + H₂0 + 1/2O₂ -> CaS0₄ + 2H₂0

Kondycjonowanie spalin oraz ich kontaktowanie z sorbentem w postaci wodorotlenku wapniowego (WAFIT)

Technologia WAFIT jest nowoczesną, wysokosprawną, półsuchą technologią oczyszczania spalin. Polega ona na kondycjonowaniu spalin oraz ich kontaktowaniu z sorbentem w postaci wodorotlenku wapniowego Ca(OH)₂ utrzymywanym w cyrkulacji.

Odsiarczanie poprzez napromieniowanie spalin wiązką elektronów

Istotą tej metody jest oddziaływanie na przepływające spaliny wysokoenergetycznej wiązki elektronów w atmosferze amoniaku. Metoda ta polega na utlenianiu tlenków siarki i azotu do SO₃ i N0₂ , a następnie, w reakcji z parą wodną i amoniakiem, wytworzeniu starych soli amonowych wychwytywanych w urządzeniach odpylających. Produkt uboczny w pełni nadaje się do wykorzystania jako nawóz sztuczny. Jest to unikatowy proces jednoczesnego odsiarczania i odazotowania gazu ze względu na wysoką wartość użytkową produktów.

Metody regeneracyjne
( SO₂ reaguje chemicznie z absorbentem, który jest następnie regenerowany i zawracany do procesu absorpcji)

metody mokre:

-metoda wapniowo-wapienna

-metoda dwualkaliczna

-metoda magnezytowa

-odsiarczanie poprzez napromieniowanie spalin wiązką elektronów

Metody odpadowe
(wytworzenie odpadów siarkowych nie nadających się do dalszej regeneracji lub przeróbki)

metody suche:

-FSI (Furnace Sorbent Injection)

metody półsuche:

-metoda absorpcji SO₂ w suszeniu rozpyłowym (Dry Scrubbing)

-metoda polegająca na połączeniu metody suchej wapiennej i dodatkowego zraszania (FSI + Q)

-kondycjonowanie spalin oraz ich kontaktowanie z sorbentem w postaci wodorotlenku wapniowego (WAFIT)

Odpady po nawozach fosforowych

Fosfor w obiegu naturalnym nie odnawia się, jedynym miejscem gdzie powstaje jest wulkanizm. W Polsce występują złoża fosforanów, ale jest ich niewiele więc są nieopłacalne w eksploatacji. Fosforyty i fosforany są praktycznie nierozpuszczalne w wodzie. W tym celu należy z nich stworzyć kwas ortofosforowy V- H3PO4, ale żeby nie rozpuścił się od razu cały trzeba najpierw stworzyć fosforan, który rozpuszcza się około 4 miesiące przy średnich opadach. Dodatek jonów K,Mg,NH4 podnosi rozpuszczalność, a dodatek Ca obniża rozpuszczalność. Przy produkcji tych nawozów powstaje dużo odpadów. Tymi odpadami są związki siarczanowo- fosforanowe, które mogą być radioaktywne. W Polsce czynne zakłady produkujące nawozy fosforanowe występują w: Policach k. Szczecina( powierzchnia ok. 70ha) i w okolicach starej hałdy na Żuławach. Powstające odpady fosforanowo- gipsowe zawierają

P2O5 w ilości 0,5-1,5%

Gips 92-93%

Fluor 0,5%- b. dużo

U 0,1-0,2%

Kwas ortokrzemowy, który jest bardzo uciążliwy dla środowiska. Przy produkcji około 80 mln ton fosforo gipsów wykorzystywane jest ich tylko 0,4-0,5%- do odsalania gleb. Reszta jest składowana jako odpady radioaktywne.

I coś od cioci Wiki;p

Nawozy fosforowe - nawozy mineralne, których głównym składnikiem jest fosfor, makroelement w odżywianiu roślin, składnik białek, fityny, także organicznych kwasów nukleinowych ortofosforanów i metafosforanów.

Do najważniejszych należą:

• superfosfaty, superfosfat podwójny (6-18% tlenku fosforu(V)) - będące mieszaniną fosforanu jednowapniowego i siarczanu wapnia, otrzymywane w reakcji pomiędzy kwasem siarkowym a fosforytami: Ca₃(PO₄)₂ + 2 H₂SO₄ → Ca(H₂PO₄)₂ + 2 CaSO₄. Fosforan jednowapniowy jest rozpuszczalny w wodzie, przez co łatwo przyswajalny przez rośliny.

• precypitat (tlenek fosforu(V) do 30%) - będący fosforanem dwuwapniowym - CaHPO₄*2(H₂O).

• supertomasyna (28-30% tlenku fosforu(V)) - otrzymywana przez stapianie fosforytów z sodą i krzemionką, także tomasyna, tzw. żużel Thomasa.

• termofosfaty

• metafosforany

• niektóre mączki nawozowe - mączki fosforytowe

• polifosforany

---