排ガス脱硫用のグリーンツール：水酸化マグネシウム
環境保護に対する世界的な関心が高まる中、石炭火力発電所、冶金、化学産業からの二酸化硫黄などの産業排ガスは、大気汚染対策の重要な焦点となっている。排ガス脱硫技術、1つのプロセスを使用して水酸化マグネシウム中核材料としてのカーボンナノチューブは、その高い効率性、コスト効率、環境への配慮により、ますます注目され、応用が広がっています。
排ガス脱硫に用いられる一般的な材料
詳しく見ていく前に水酸化マグネシウムまず、一般的に使用されているアルカリ吸収材をいくつか見てみましょう。排ガス脱硫:
石灰石/生石灰：これは最も伝統的かつ主流の脱硫剤であり、主に炭酸カルシウムまたは酸化カルシウムで構成されています。技術は成熟しており広く使用されていますが、機器のスケール付着や目詰まりを引き起こす場合があり、副産物である石膏の品質と市場性が経済性に直接影響を及ぼします。
アンモニア：アンモニアを吸収剤として使用すると、高い脱硫効率が得られ、貴重な副産物である硫酸アンモニウム肥料が得られます。しかし、コストが比較的高く、アンモニアの漏出による二次汚染のリスクがあります。
水酸化ナトリウム: 反応速度が速く、効率が高いですが、高価であり、通常は小規模の用途や脱硫効率の要件が非常に厳しい用途にのみ適しています。
水酸化マグネシウム: 新興の高品質脱硫剤として、その独自の利点により上記の材料の中で際立っています。
の核となる原則水酸化マグネシウム脱硫
水酸化マグネシウム脱硫は本質的に古典的な酸塩基中和反応である。準備された水酸化マグネシウムスラリーは吸収塔に噴霧され、二酸化硫黄を含む高温の排ガスと接触します。
基本的な化学反応式は次のとおりです。
1. 溶解とイオン化：
水酸化マグネシウムまず水に溶解し、イオン化して水酸化物イオンを生成します。
マグネシウム(おお)₂ → マグネシウム²⁺ + 2OH⁻
2. 吸収と中和：
排気ガス中の二酸化硫黄は水に溶解して亜硫酸を形成し、その後水酸化物イオンと中和反応を起こします。
それで₂ + H₂O → H₂それで₃
H₂それで₃ + 2OH⁻ → それで₃²⁻ + 2H₂O
3. 酸化と結晶化：
生成された亜硫酸マグネシウムは空気中の酸素によって酸化され、安定した硫酸マグネシウムになります。
2MgSO₃ + O₂ → 2MgSO₄
得られる副産物は水和硫酸マグネシウムで、無毒・無害であり、広く利用されています。そのまま排出することも、資源としてリサイクルすることもでき、まさに廃棄物を宝に変える力を持っています。
