关键词：大气污染；脱硫脱硝；集成技术；实际运用
中图分类号： X701.3 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）02-184-2
0 引言
因为我国的能源结构以燃煤为主，在之前很长的一段时间里大气污染物未经过净化就排放到大气中去，目前在我国北方地区出现的雾霾直接地反映出我国大气污染的严重性，大气环境治理刻不容缓。最近几年国家对排放到大气中的气体制定了严格的标准措施，但是我国的大气污染问题依然形势严峻。
1 氮氧化物与含硫气体的产生
目前排放到大气中的二氧化硫和氮氧化物等主要大气污染气体，以煤炭的燃烧产生的烟气为主，而根据有关专家的预测：到本世纪中期，在我国的一次性能源消费中占据最大比重的依然是煤炭消耗。这足以说明我国在对以二氧化硫和氮氧化物为主的大气污染物的净化治理工作还有很长一段时间。
1.1 氮氧化物与二氧化硫的产生
一般氮元素在煤炭中的质量分数在0.4%―2.9%之间，而硫元素在煤炭中所占的质量分数在0.2%―11%之间。目前排放氮氧化物最多的几个行业是电力、工业和交通运输业。在汽车尾气排放中，氮元素与空气中的氧元素在高温条件下结合生成氮氧化物，这是大气中光化学烟雾的主要来源。在重要煤炭中，硫的含量在0.4%―5.5%之间。在高温中，煤里的硫化物发生一系列复杂的无机化学反应产生二氧化硫气体。
1.2 氮氧化物与二氧化硫对环境产生的危害
氮氧化物与二氧化硫都是主要大气污染物，会对环境造成破坏、对人体产生严重的伤害。含硫氧化物会在空气中积累，随着雨一起降落在地表形成常说的酸雨。酸雨会改变地表土壤和水体的PH值，并且严重腐蚀建筑物，对植物的危害更大，二氧化硫也会对人体造成严重的伤害。氮氧化物在空气中不但会和二氧化硫一样形成酸雨，而且氮氧化物会与碳氢化物一起形成光化学烟雾，还会在大气层破坏臭氧层。
现阶段的酸雨是雨雪中的酸度增加，降低了江河湖泊中的PH值使鱼类减少甚至灭绝；酸雨改变了土壤中原本的酸碱度，使植物的生长发育受到严重的影响；对气候的影响主要在温室效应和降低了能见度；氮氧化物与二氧化硫对人体的主要危害是增加了佝偻病和呼吸道的发病率。
2 脱硫脱硝集成技术
2.1 脱硫脱硝技术
运用在化工工业、火力发电等产生的硫氧化物、氮氧化物的烟气净化技术就是烟气脱硫脱硝技术。现在大规模使用的脱硫脱硝技术有十余种，主要包括脉冲电晕法、石膏湿法、微生物降解等。
2.1.1 脱硫技术简介
烟气脱硫技术就是利用二氧化硫的酸性性质，使用另一种碱性物质吸收烟气中的二氧化硫，从而达到烟气脱硫的目的。根据脱硫中碱性物质的三种状态，脱硫方法分为干法、湿法和半干法。
湿法脱硫顾名思义就是把含有二氧化硫的烟气通过碱性溶液，使之发生反应，把气态的二氧化硫变为液态含硫化合物。湿法脱硫效率高、速度快、稳定可靠，但是耗水量大，需要的资金投入较多。
干法脱硫就是用干燥的碱性物质固体来吸收二氧化硫，这种方法完全不用水参加反应，一直处于干燥状态。干法脱硫技术成本低、投入少，是一种节约型的脱硫技术，但是脱硫的效果不是很好。
而半干法脱硫就是把含有二氧化硫的气体相机通过固、液、气三种状态的碱性吸收物质。这种方法工艺简单、投资较少适合含硫量较低的煤燃烧产生的烟气脱硫。
2.1.2 脱硝技术简介
空气分级燃烧技术、燃料分级燃烧技术、低氮燃烧技术等都是目前氮氧化物燃烧技术采用的主要方法。这些技术与烟气脱硝技术相较而言都相对简单，产生的效果有限，反而使热损失增加，热效率降低。低氮氧化合物燃烧技术的局限太多，所以现阶段主要采用烟气脱硝技术。低氮燃烧技术、选择性催化还原法（图1）、选择性非催化还原法（图2）、联合烟气脱硝技术等是烟气脱硝的主要技术。
低氮燃烧技术除了前面所介绍的还有浓度偏差燃烧和烟气再循坏等技术，采用低氮氧化物燃烧技术可以使氮氧化物的量控制在80%―40%之间，使用效率更高的烟气脱硝技术会使得烟气中氮氧化物降到更低。
2.1.3 脱硫脱硝技术的集成
现在随着工业的飞速发展、脱硫脱硝工艺技术的提升而世界各国对大气排放标准要求也越来越高。现阶段已经在运行的脱硫、脱硝技术还不能满足我们对脱硫和脱硝标准的要求，因此世界上很多国家都在积极研发新的，能够提高脱硫和脱硝的技术。
2.2 脱硫脱硝技术集成工艺的原理
脱硫脱硝技术集成工艺满足了同时脱硫脱硝的需求，并且在进行脱硫脱硝处理后还能获得一些副产物。脱硫脱硝技术集成工艺设备简单但可靠、投入资金较少，经济适用。固相吸收脱硫脱硝工艺、活性炭吸收脱硫脱硝工艺、氧化铜脱硫脱硝工艺是脱硫脱硝集成工艺主要运用的三种方法。
脱硫脱硝的反应原理：利用活性炭的吸附能力，吸收烟气中的二氧化硫、水同时与氧气结合反应，并在反应中加入含氮的碱性气体，这就是活性炭吸收脱硫脱硝工艺的反应原理。氧化铜脱硫脱硝工艺是以氧化铜为活性物质，在高温条件下与含硫物质发生反应再与含氮物质发生反应。
3 脱硫脱硝技术集成工艺的实际运用
脱硫脱硝一体化的集成技术应用最多的是一些使用化石能源较多的行业。脱硫脱硝技术集成工艺以简单可靠、效率高、占地面积小、启动资金少的优势而在工业、发电、交通行业里得到大量应用。目前发展的脱硫脱硝一体化工艺技术在经济、技术、环境等方面都取得了巨大的成果。
4 总结
我们直接生活在大气中，大气环境关乎我们的健康。烟气中大量的二氧化硫和氮氧化物排放到大气中，产生酸雨、温室效应、光化学烟雾等环境问题。我国是燃煤大国也是工业大国，机动车保有量居世界前列，因此我国的二氧化硫氮氧化物治理工作刻不容缓。我国严峻的大气治理环境，使脱硫脱硝一体化集成技术的开发不能停止，迫切需要更高效，节约的新技术。
参 考 文 献
[1] 王楠.电厂烟气脱硫脱硝控制系统的研究与应用[D].西安建筑科技大学，2015.
一、教学目标
1.知识与技能目标
①了解二氧化硫的物理性质；②了解硫酸型酸雨形成的原因、危害及防治的原理；③掌握二氧化硫的酸性、还原性和漂白性。
2.过程与方法目标
①通过对资料的分析，培养发现、分析、解决问题的自主学习和终身学习的意识和能力；②通过类比预测、实验探究、理论分析、实际应用来探究二氧化硫的化学性质，体验科学探究过程和科学思维方法，提高分析、解决问题的能力，培养小组协作能力和思维的逻辑性。
二、教材重难点
重点：二氧化硫的还原性和漂白性。
难点：探究二氧化硫性质的实验设计，通过探究实验，归纳二氧化硫的化学性质。
三、教学过程
【投影】欧洲建筑石雕受损，视频展示酸雨的危害。
师：从视频中我们能不能看出形成酸雨的物质是什么？
生：二氧化硫。
师：你所了解的二氧化硫，是怎样的物质？二氧化硫形成酸雨，与它哪些性质有关？
【投影】二氧化硫的物理性质。
生：酸雨就是溶解了二氧化硫的雨水。
师：那如何验证二氧化硫易溶于水？如何检验其水溶液的酸性？通过我们提供的实验用品，你能解决这两个问题吗？
【用品】收集二氧化硫气体的塑料瓶、烧杯、水槽、玻璃棒、pH试纸、玻璃片。
【实验】二氧化硫与水反应。
生：快速将水注入收集有二氧化硫气体的塑料瓶中，盖上瓶盖，振荡瓶子，瓶子变瘪。或者将瓶子倒扣在水槽中，瓶内液面会上升。用pH试纸测溶液，呈酸性。
师：我们测出的酸性溶液是什么成分呢？
生：亚硫酸。
师：亚硫酸是刚形成的酸雨的主要成分，那么酸雨在降落到地面之前，成分会发生变化吗？
【演示实验】1.将瓶中溶液倒入烧杯，搅拌并用pH探头精确测量溶液2～3分钟内pH的变化情况。2.将搅拌后烧杯中的液体分入试管中，分给每组学生。3.播放视频：二氧化硫在高空氧化成三氧化硫，三氧化硫与水化合生成硫酸。4.提供氧化剂：氯水、溴水、高锰酸钾溶液、过氧化氢溶液。
【学生实验】向收集二氧化硫的试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，塞上胶塞，振荡，观察现象。
【问题】1.分析为何上述实验数据会发生变化？ 2.如何证明生成硫酸？3.二氧化硫还能通过什么方式生成硫酸？4.还可以设计什么实验证明二氧化硫有还原性？
生：1.溶液酸性增强，可能产生了硫酸。2.通过硫酸根离子的检验，可以证明产生了硫酸。3.通过视频得出酸雨形成的第二条途径，二氧化硫在高空粉尘催化作用下氧化成三氧化硫，三氧化硫与水作用生成了硫酸。4.二氧化硫还可以使高锰酸钾和溴水退色，能证明二氧化硫有还原性。
师：我们了解了酸雨形成的过程，那如何防止二氧化硫污染空气？从源头杜绝二氧化硫的生成，还是做好防范措施？应从哪个环节入手进行防治？
生：可以使用无污染的新能源，如果不能杜绝二氧化硫的生成，那么就要控制它的排放，做好尾气处理措施。
【演示实验】针管内收集有二氧化硫气体，抽入少量氢氧化钠溶液，观察活塞移动情况。
生：碱性物质可以吸收二氧化硫，工业上可以在煤燃烧的过程中加入生石灰，起到钙剂固硫的作用，减少二氧化硫的排放。
【演示实验】向收集有二氧化硫的试管中滴加少量品红溶液，塞住胶塞，振荡，观察现象。
生：二氧化硫可以使品红退色，有漂白性。
师：刚才实验中我们针管里还剩下一点气体，剩余气体是否是二氧化硫呢？如何检验？
生：1.可以将其压入到品红溶液中，看品红是否退色；2.可以将其压入到高锰酸钾溶液或者溴水中，看溶液是否退色。如果溶液退色，说明剩余气体为二氧化硫。如果不退，则说明剩余的是空气。
师：二氧化硫虽然对空气造成了污染，但是二氧化硫的用途却有很多，你能举出一些吗？
以《化学教学指导意见》为依据，以贯彻落实三个教学维度为里理念，以建构主义教学观为指导进行设计。体现自主学习和人与自然的和谐相处。
二、教材分析
本节的酸雨问题、环境保护和防治问题又是当今社会的热点，是帮助学生逐渐形成可持续发展思想的好素材。是贯彻落实情感态度与价值观教学理念的好时机。《二氧化硫的性质和作用》这一节是元素化合物知识中最后第二种元素硫的一种氧化物，前面学过钠、镁、铝、铁、铜，氯、碳等元素及其化合物（酸性氧化物）的性质。最后一节是氮及其化合物性质。初中学过酸性氧化物的性质，也学了用化合价升降来分析氧化还原反应。因此在《二氧化硫的性质和作用》这一节学习方法上可借鉴前面的知识和经验，对最后一节氮及其化合物的学习也起指导作用。因此在教方面因突出以学生为主体、教师为指导的思想。创设情境，引导学生思考、讨论，运用已有知识经验，通过自己的建构而掌握新的知识。在学方面要引导学生质疑、提出问题，培养自主学习。转变学生的学习方式。
三、学情分析
学生对本课内容有一定的了解，有一定的比较、类推的能力。但对元素及其化合物的学习如何有系统地进行不清楚。学生可能采取个别死记的方式来学习性质。不能理论联系实际。
四、教学目标
1、学习化合物学习的一般方法，知道一般从几个方面着手。
2、能用化学方程式表示二氧化硫的化学性质，能列举酸雨的一些危害。
3、体验化学对解决环境的贡献，能从化学原理角度理解酸雨的防治方法。
4、培养推究意识，学习用比较、类推等方法进行自主学习。
五、重点、难点
二氧化硫的化学性质、环境意识、学习策略为重点。正四价的硫元素的三类化合物具有还原性、学习策略应用为难点。
六、教学策略和手段
应用媒体、实验，根据建构主义的教学观采用自主学习、探究学习的教学策略。
七、课前准备
学生查阅酸雨危害的相关知识。教师准备相关实验（针筒、点滴板、
药品）
八、教学过程
新课引入：
展示两幅图片：一幅是没有遭酸雨破坏的精美的风景画面，并配以优美阅耳的声音，另一幅是几年后遭酸雨破坏后的十分荒凉的惨状画面。（充分应用情境，激发学生的学习兴趣。应用这两种情景，给学生视觉上的刺激，激发学生学习本节的欲望）。
产生问题：什么原因使优美的环境遭到破坏？
学生讨论、回答问题：是酸雨造成的。
产生问题：指出酸雨还有哪些危害。
学生讨论、回答问题：建筑、石雕、土壤、生物等等。
产生问题：酸雨中的溶质是什么物质？
学生讨论、回答问题：有硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，
引出课题： 硫酸型酸雨该溶质是怎样形成的？即二氧化硫是如何转变成硫酸的？
上课过程：
设问：二氧化硫是酸性氧化物吗？酸性氧化物一般具有哪些化学性质？
学生活动：写出二氧化碳与水反应的方程式，二氧化碳与氢氧化钡溶液反应的方程式，二氧化硅与氧化钙反应的方程式。
产生问题： 二氧化硫有这些性质吗？
实验探究：
学生活动：学生分组实验
1、用充有40ml二氧化硫的针筒吸入5ml水，用橡皮塞堵住针筒的前端，振荡、观察体积变化。
2、在点滴板上分别放pH试纸、4―6滴氢氧化钡溶液、4―6滴氯化钡溶液，然后滴二氧化硫的水溶液，观察现象。
学生讨论得出结论、板书
一、二氧化硫的物理性质
能溶于水、无色、有刺激性气味的气体（放爆竹是的气味）。
二、二氧化硫的化学性质
二氧化硫和水反应生成弱酸，能使澄清氢氧化钡溶液变浑浊（生成BaSO3沉淀），不能使氯化钡溶液变浑浊。
（酸性氧化物）
产生问题：除了从酸性氧化物角度考虑，还有没有其他角度来研究其性质呢？
SO2如何演变成酸雨中的H2SO4呢？
问题：根据P89图，酸雨形成过程，有几种途径？硫元素的化合价发生怎样的变化？
学生看书、讨论得出结论：有两条途径。实质正四价的硫元素被氧化。
产生问题：如何用实验验证第二条途径呢？
实验探究：
分组实验：在点滴板上滴加3―4滴氯化钡溶液，然后滴加3―4滴H2O2，观察现象。
然后滴加SO2的水溶液，观察现象，然后滴加盐酸，观察变化。
学生讨论分析得出如下结论
1、现象 无---白色沉淀---不消失
2、只能是BaSO4沉淀
3、亚硫酸被氧化成硫酸
板书：4、SO2的还原性
2SO2+O2 2SO3
2H2SO3+O2=2H2SO4
讨论练习：亚硫酸和双氧水反应方程式
问题：除了从酸性氧化物、化合价角度考虑，还有没有其他其性质呢？
板书：5、漂白作用
演示实验：在小试管中加入品红后，再注入SO2的水溶液，然后套上气球，振荡、观察、加热、观察、冷却、再观察
学生描述现象：
SO2 冷却
品红---无色---红---无
产生问题：与次氯酸漂白有何不同？
经常有这样的报道：查获某种粉丝、银耳等物质的违规漂白，这是用什么漂白的呢？
根据实验能不能说明亚硫酸易分解？
小气球另一作用是什么？
问题解决：二氧化硫的漂白原理是其和有色物质化合生成不稳定无色化合物，而使之漂白。但此物质不稳定，所以受热或长时间后易恢复原来的颜色，是暂时漂白。而其它具有漂白性的物质是由于其具有强氧化性将有色物质氧化成无色物质，是永久漂白。
用二氧化硫漂白的，但残留量大大超标。二氧化硫还可用来灭菌，做食物和干果的防腐剂。能说明亚硫酸易分解，否则二氧化硫不会进入小气球中。小气球另一个作用是环保。
问题： SO2有用的一面，但也有害的一面，如何消除有害的一面呢？
学生阅读资料卡：燃煤烟气的脱硫
知识介绍：石油和煤的成分里都含有硫，1吨的煤含有5～50kg的硫，
一吨的石油含有5～30kg的硫，硫在燃烧时将产生2倍于硫重量的二氧化硫，
全世界每年排放到大气中的二氧化硫，在1.5亿公吨以上！随之而来便是空气的质量越来越差，产生酸雨；
板书：三、大气中SO2主要来源和防止原理
来源：化石燃料的燃烧、含硫金属的冶炼、硫酸的生产。
防止原理：酸性氧化物性质、盐还原性
展示： 一幅是治理后的精美的风景画面，并配以优美阅耳的声音。
学生练习：1为治理二氧化硫的污染，降低燃烧时向大气排放的二氧化硫，工业上将石灰石和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时有关“固硫”（不使硫化合物进入大气）的化学方程式
2、下列物质中硫元素只显示还原性的是（ ）
A.H2S B.SO2 C.S D.H2SO4
3、能够证明CO2中含有SO2的方法有中 （ ）
A.通入澄清石灰水中 B.通入饱和CaCl2溶液中
C.通入品红溶液 D.先通入饱和NaHCO3溶液，再通入澄清石灰水中
九、知识结构或板书设计
十、作业设计
课本95页：1、2、3、5、7、9
问题讨论：
1、CO2和SO2性质的异同点
2、氯气也是强氧化剂，如何设计实验证明它能氧化亚硫酸？如何书写其反应方程式？
3、一瓶无色气体，可能含有HCl，HBr，SO2中的一种或几种。将其通入氯水中，得到无色透明溶液，将此溶液分成两份，一份加入BaCl2和HCl溶液，析出白色沉淀；另一份加入AgNO3和HNO3溶液，也有白色沉淀生成。则下面结论正确的是 （ ）
A.原气体中肯定含有HCl B.原气体中可能含有HBr
关键词:食品安全;二氧化硫残留物;食品检测;添加剂
中图分类号:TS255文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2010)25-0038-02
目前,在我国食品加工行业中,普遍存在着使用亚硫酸盐作为化学防腐剂或漂白剂等,致使食品中会残留不同浓度的二氧化硫,造成食品二次污染。如水产品普遍使用焦亚硫酸钠作为防腐剂,常导致水产品中二氧化硫残留超标,有些甚至高达900mg/kg(国际上关于水产品二氧化硫的残留指标为Q100mg/kg),直接危害人类健康。现代医学断定,二氧化硫不但对人体的呼吸系统会造成致命的影响,而且对人体其他器官也会带来严重的不良影响。同时,由于二氧化硫的残留问题,也使我国的食品出口受到了制约。因此,如何清除或降解食品中残留的二氧化硫,保证食品安全,已成为急需解决的一个重要问题。对此,国内的相关技术人员已经做了许多的研究与实践,并取得了不少进展,但仍未能很有效地解决生产实际中食品中残留二氧化硫的降解问题。
1食品中二氧化硫残留物的控制
我国《食品添加剂使用卫生标准》对亚硫酸盐类添加剂的使用范围和使用量有着严格的规定每人每日允许摄入量 (ADI) 为0.0～0.7 mg/kg (摄入量/公斤体重)。食品中超量的二氧化硫可对人体肠胃造成强烈刺激,还可与血液中的硫胺素结合,导致脑、肝及脾等器官发生病变。二氧化硫具有漂白、防腐和抗氧化等作用,向干鲜食品中加入过量的亚硫酸盐类添加剂可以提高食品成色,延长存放时间,因此食品中含过量的二氧化硫会严重地威胁着广大消费者的身体健康。有多种方法可以用于检测食品中的二氧化硫,我国的国家标准方法是以四氯汞钠为提取剂的盐酸副玫瑰苯胺比色法,但该法不适用于有颜色的样品,分析时间为4 h以上,并且吸收液含汞量高,难于回收处理,容易造成环境污染,并影响操作者的身体健康。
1.1二氧化硫的性质以危害
二氧化硫在通常情况下是一种无色有刺激性气味的气体,有毒,易溶于水,且溶解后和水发生化学反应生成亚硫酸。二氧化硫及亚硫酸盐具有漂白性,它能与有色物质发生反应生成无色的化合物,但这种反应是可逆的,在受热后物质又会变为原来的颜色。由于二氧化硫及亚硫酸盐的S原子的化合价为正四价,所以其既有氧化性也有还原性,在常温下就可以和许多的氧化性物质发生氧化还原反应。
二氧化硫及其衍生物对人体的各种系统、器官、组织都会产生不利的影响。二氧化硫进入呼吸道后,因其易溶于水,所以大部分被阻塞在上呼吸道,在湿润的黏膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐,使刺激作用增强,损害支气管和肺,进而可以诱发各种呼吸道炎症。另外,二氧化硫及其衍生物不仅对呼吸器官有毒理作用,而且对其他多种器官(如脑、心、肝、胃、肠、脾、胸腺、肾、及骨髓细胞)均有毒理作用,可谓是一种全身性毒物。它通过血液吸收,对全身产生毒副作用,通过破坏生物酶的活力,影响碳水化合物及蛋白质的代谢。尤其对心脏的损害作用日益引起广大学者的关注。
1.2二氧化硫残留物的来源
作为食品添加剂外源性,添加二氧化硫作为一种食品添加剂,被广泛地用于食品加工中,一些不法商贩在利益的驱使下,在食品中大量地添加二氧化硫及其盐类是导致二氧化硫超标的主要来源。
二氧化硫和亚硫酸盐添加到食品中有以下用途:在食品加工过程中,利用二氧化硫和亚硫酸盐类的氧化性,能有效地抑制食品加工过程中的非酶褐变;利用四价S的还原性和漂白性,也可作为防腐剂,抑制霉菌和细菌的生长。所以在食品的生产加工过程中,经常加入二氧化硫、亚硫酸盐等,使食品褪色和免于褐变,改善外观品质,延长保质期。但是,二氧化硫易与食品中的糖、蛋白质、色素、酶、酮等发生作用,并以游离型和结合型的二氧化硫残留在食品中。一旦这些添加剂使用过量,并且无后序的二氧化硫清除技术,必然会导致二氧化硫残留超标。这不仅会破坏食品的品质,而且会严重影响消费者的健康。
食品内源性生成,食品自身产生的二氧化硫也是不可忽视的另一重要来源。研究发现,人为未添加任何亚硫酸盐等添加剂的情况下,某些食品在发酵过程中也会产生亚硫酸盐。葡萄酒和果酒类发酵过程自然产生的亚硫酸盐含量最高可达到300mg/kg,即使在一般情况下也会达到40mg/kg,这一指标也远远超出了美国FDA规定的食品中亚硫酸盐含量的安全范围要求。另外,食品中有相大部分是植物体,其生长过程中也会吸收部分二氧化硫,这些很容易和植物体内的醛酮类化合物特别是糖类化合物等发生反应生成结合态的亚硫酸,所以植物体内都有一定含量的游离态的和结合态的二氧化硫;动物在生长过程中,由于进食植物,体内也会积累一定量的二氧化硫;所以动物食品和植物食品都含有一定量的天然来源的二氧化硫。
1.3二氧化硫残留物的控制
食品中超量使用及滥用二氧化硫的现象非常严重,导致二氧化硫残留物严重超标,严重影响食品的安全食用,影响人身健康。因此,加强对食品中二氧化硫及亚硫酸盐的监督和检测已成为食品安全的重中之重,研究与应用二氧化硫及亚硫酸盐含量的快速测定技术,是实现监督管理的有效措施之一。食品安全的保障依赖于可靠的质量监控,迫切需要一种操作简单、检测快速且适于现场检测的试剂仪器。该仪器具有携带方便、操作简单、检测速度快等特点,必将成为食品中二氧化硫现场快速检测的主流技术,是当前和今后一段时期内食品中二氧化硫快速检测的首选方法,为食品生产厂家的自我监控和市场监督提供有力的技术保障。另外,国家应出台相应的法律规范,约束和限制二氧化硫等食品添加剂、防腐剂的滥用,加强其市场监管力度,利用多种快速、准确的监测手段,对食品中的二氧化硫进行科学准确的监测,严厉打击各种违规违法使用食品添加剂的行为,维护二氧化硫市场的有序进行,保证食品的卫生、安全。
2二氧化硫残留物的检测
我国《食品添加剂使用卫生标准》对二氧化硫类物质在各类食品中的使用范围、使用量及允许最大残留量做出了明确的规定。二氧化硫可用于葡萄酒、果酒等,最大使用量不应超过0.25g/kg,二氧化硫残留量均不得超过0.05g/kg。
国标GB/T5009.34-2003中规定用盐酸副玫瑰苯胺法检测食品中二氧化硫含量,其主要原理是利用亚硫酸盐与四氯汞的反应生成稳定的络合物,再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫红色络合物,在波长550nm处测定溶液吸光度,与标准系列比较定量。滴定法作为测定食品中微量二氧化硫的主要方法,具有操作简单、灵敏度高、再现性好的优点,是实际检测中最常用方法。但是该方法的线性范围窄,对于亚硫酸盐含量高的样品,需对样品稀释后测定;其次,在该方法中使用了有毒试剂四氯汞钠,且用量大,易对环境造成汞的污染。另外,对于某些本身有红色或玫瑰红色的样品,如葡萄酒等,则在550nm测定波长产生干扰,并且因偏差无任何规律可循,使干扰无法扣除。为减少有毒试剂四氯汞钠对环境的污染,消除这一不足,往往采用其他毒性较低的物质代替四氯汞钠溶液作为二氧化硫的吸收液。
3结语
随着食品分析科学新方法和新技术的不断发展,食品中二氧化硫和亚硫酸盐的检测方法已趋于多样化,除滴定法和分光光度法外,新的检测方法有荧光法、化学发光法、电化学法和酶法等,同时一些新的分离检测技术,如气体扩散膜分离、流动注射、离子色谱、毛细管电泳和各类传感器等的发展也十分迅速。这些方法不仅科学有效的监测食品中的二氧化硫,也为二氧化硫的科学控制提供理论依据。
食品安全的保障依赖于可靠的质量监控。设计科学合理的快速检测方法,是保证二氧化硫的及时检测和实时控制;严格按照国家相关标准和二氧化硫残留指标执行,才能保证二氧化硫的科学的、有效的、适量的使用,保证食品的安全可靠。
参考文献
[1] 马隽,王兴华,李宝华,黄峰,谢菲,于爱民.一种用于食品中二氧化硫快速测定的样品前处理方法[J].高等学校化学学报,2006,(1).
关键词：亚硫酸盐类；食品安全；残留
我国的经济飞速发展，带动了人民的物质生活水平提升，人们最先对食品提出了更高的要求，虽然现在食品种类繁多，但是在食品质量与食品安全上仍旧会出现许多问题，使人们的生活质量受到了很大的影响，食品安全隐患也是影响社会稳定的消极因素。食品添加剂是加工类食品中不可缺少的一种成分，能够保证食品长时间不腐烂，但是其残留量会影响到食用者的安全也是不争的事实，本文通过探讨亚硫酸盐类在食品中的具体应用，来进一步分析如何对其更好的控制。
1 亚硫酸盐类概述
如果想要了解如何在食品加工中使用亚硫酸盐类，就必须对这类物质有一个整体性的认识，下面从亚硫酸盐类的性质、危害、来源三个角度来介绍这类物质。
1.1 性质
亚硫酸盐类是一类化学药品的统称，包括二氧化硫、亚硫酸盐、硫磺等。以二氧化硫为例，一般的二氧化硫是有刺激性气味的无色气体，带有较强的毒性，比较容易溶于水，在与水相溶的过程中会发生化学反应，生成新的物质――亚硫酸，另外亚硫酸钠也是一种常见的亚硫酸盐类的物质，呈现粉末状，一般有无色以及白色两种状态。一般的亚硫酸盐类与水的相溶性都很好，既有还原性也有氧化性，也是凭借这两种性质才受到食品加工产业的青睐。
1.2 危害
亚硫酸盐类一般会在食品中残留下二氧化硫这种对人体有害的物质，对人体的各部分伤害都很大，二氧化硫进入人体后，在湿润的身体环境中继续发生化学反应，生成的硫酸、亚硫酸都有较强的腐蚀性，严重刺激到肺与支气管，使食用者患上呼吸道的炎症；二氧化硫的毒性不仅能够贯穿人的全身，其毒性的类型也很多，在血液吸收的帮助下，它可以快速地流通人体，产生各种副作用。酶活力是促进人体新陈代谢的重要动力，二氧化硫则会破坏酶活力的运作，从而损伤人的肝、胃以及肾等器官。相关专家的研究证明显示，心脏也会受到二氧化硫的影响，另外一般从事食品加工工作的人，尤其是直接在食品生产第一线的食品工人患肝癌的可能性更大，长期处于亚硫酸盐类物质浓度较高的环境中，会造成损害人体中的细胞遗传的物质的严重后果。
1.3 来源
亚硫酸盐类物质在食品中的来源可被分为两部分，一类是外源，另一类是内源。外源是食品加工产业有意识地将其作为食品添加剂使用，而一些食品加工企业为了保证食品的防腐效果更好，就大量地⒀橇蛩嵫卫嗉尤氲绞称分校导致用量超过了国家规定的标准，不但不利于提升食品的品质，反而会对食用者造成巨大的伤害；内源则是食品自身产生的亚硫酸盐类物质，一些需要发酵的食品会产生这类物质，如酸奶、果酒等；另外有一些品种特殊的蘑菇被从野外采摘回来之后，会发生新陈代谢的反应，生成有害物质，如二氧化硫；动物、植物处于自然之中，难免会吸收到来自于大气环境中的二氧化硫，因此食用动物以及植物时，食用者会将它们体内的二氧化硫吸收进自己的体内。
2 在食品中的具体应用
将亚硫酸盐类应用到食品中这项工艺并不是现代社会才有的，在很久之前的古罗马时代人们就已经开始利用亚硫酸盐类物质了，他们主要将其用于对盛放食物的器皿消毒，而在现代社会亚硫酸盐类物质的应用范围已经被逐渐扩展，人们也开发出许多亚硫酸盐类的新用途。
2.1 抑制酶促褐变
酶促褐变是酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的结果，从而使水果蔬菜等新鲜植物性食物生成影响外观的棕褐色。酶促褐变需要三个条件，而二氧化硫以及其他含硫化合物，包括亚硫酸盐、低亚硫酸盐、焦亚硫酸盐可以抑制三个条件之一的酚氧化酶活性，研究显示，在微酸性（pH=6）的条件下，抑制酶促反应的能力最强。研究表明，0.01g/kg的二氧化硫可完全抑制酚氧化酶活性，由于二氧化硫及其含硫化合物存在损失或与氧、醛类、单糖类反应，因此在实际应用时二氧化硫使用量会提高。钙离子有助于二氧化硫抑制霉变作用，特别是在马铃薯和红薯等薯类食品中，单独使用亚硫酸盐有迅速褐变的倾向，但结合使用氯化钙后，褐变现象迅速得到遏制。
2.2 抑制非酶促褐变
非酶促褐变主要发生在乳制品、发酵酿造制品、淀粉糖浆等食品中。已知的非酶促褐变主要有三种类型：羰氨反应褐变（即美拉德反应）；焦糖化褐变作用；抗坏血酸氧化褐变作用。亚硫酸盐可以与糖中的羰基结合，中断羰氨反应的历程，抑制羰氨反应造成的非酶促褐变。
2.3 通过消耗氧气发挥防腐保藏作用
不同的微生物抵抗二氧化硫的能力不同，酵母菌比较强，致死浓度高，细菌则比较弱，如大肠杆菌在二氧化硫浓度为万分之一时即有抑制效果。二氧化硫或含硫化合物需要在酸性条件才具有防腐作用，因为只有保持分子状态的亚硫酸才具有最大的防腐效果。二氧化硫及含硫化合物进行食品防腐保藏的方式有两种：干法（熏硫保藏法），即直接熏蒸待防腐保藏的食品或者将一定量的二氧化硫通入容器中然后密封；湿法（浸泡保藏法），即将原料放入容器中，再将配制好的亚硫酸盐溶液倒入，其浓度主要按有效二氧化硫计算为原料和水总重的0.1%～0.2%。亚硫酸盐的防腐作用与浓度成正比关系，温度可以增强防腐作用。但是，无论干法还是湿法，提高温度对果蔬类产品质量不利。
2.4 其他应用
在豆奶粉及速溶豆浆晶生产中添加二氧化硫及含硫化合物，可以降低豆浆黏度，提高溶解，抑制蛋白质褐变。生产染色樱桃时，可以使用亚硫酸盐破坏樱桃的花青素，然后再用与二氧化硫有强亲和力的物质，去除二氧化硫，但是这种方法有可能引起甲醛残留。二氧化硫及其盐类已经成为在世界范围内广泛使用的食品添加剂，被用作防腐剂、漂白剂、保色剂、疏松剂和还原剂等，广泛应用于蜜饯、干果、干菜、银耳、粉丝、饼干、沙糖、冰糖、糖果、葡萄糖、果酒、葡萄酒、竹笋、蘑菇、薯类淀粉、啤酒等食品中，甚至于某些药物中。
3 结束语
虽然亚硫酸盐类物质在食品中的使用超标问题依然存在，但是我国的食品安全研究人员已经找出多种应对方法，尽可能地降低其对于人体的危害性，尤其是对其残留物质的控制手段也在不断地开发中，使其能够为食品工业提供质量更高以及更具有安全性的服务。
参考文献
[1]党卫红，徐启红.亚硫酸盐在食品加工中的应用[J].食品工程，2008（03）.
关键词：离子色谱 食品检测 二氧化硫 亚硫酸盐 残留控制
1、食品中二氧化硫残留物的控制
1.1二氧化硫的性质以危害
二氧化硫在通常情况下是一种无色有刺激性气味的气体，有毒，易溶于水，且溶解后和水发生化学反应生成亚硫酸。二氧化硫及亚硫酸盐具有漂白性，它能与有色物质发生反应生成无色的化合物，但这种反应是可逆的，在受热后物质又会变为原来的颜色。
由于二氧化硫及亚硫酸盐的S原子的化合价为正四价，所以其既有氧化性也有还原性，在常温下就可以和许多的氧化性物质发生氧化还原反应。
二氧化硫及其衍生物对人体的各种系统、器官、组织都会产生不利的影响。二氧化硫进入呼吸道后，因其易溶于水，所以大部分被阻塞在上呼吸道，在湿润的黏膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐，使刺激作用增强，损害支气管和肺，进而可以诱发各种呼吸道炎症。
另外，二氧化硫及其衍生物不仅对呼吸器官有毒理作用，而且对其他多种器官（如脑、心、肝、胃、肠、脾、胸腺、肾、及骨髓细胞）均有毒理作用，可谓是一种全身性毒物。它通过血液吸收，对全身产生毒副作用，通过破坏生物酶的活力，影响碳水化合物及蛋白质的代谢。尤其对心脏的损害作用日益引起广大学者的关注。
1.2二氧化硫残留物的来源
作为食品添加剂外源性，添加二氧化硫作为一种食品添加剂，被广泛地用于食品加工中，～些不法商贩在利益的驱使下，在食品中大量地添加二氧化硫及其盐类是导致二氧化硫超标的主要来源。
二氧化硫和亚硫酸盐添加到食品中有以下用途：在食品加工过程中，利用二氧化硫和亚硫酸盐类的氧化性，能有效地抑制食品加工过程中的非酶褐变：利用四价S的还原性和漂白性，也可作为防腐剂，抑制霉菌和细菌的生长。
所以在食品的生产加工过程中，经常加入二氧化硫、亚硫酸盐等，使食品褪色和免于褐变，改善外观品质，延长保质期。但是，二氧化硫易与食品中的糖、蛋白质、色素、酶、酮等发生作用，并以游离型和结合型的二氧化硫残留在食品中。
一旦这些添加剂使用过量，并且无后序的二氧化硫清除技术，必然会导致二氧化硫残留超标。这不仅会破坏食品的品质，而且会严重影响消费者的健康。食品内源性生成，食品自身产生的二氧化硫也是不可忽视的另一重要来源。
研究发现，人为未添加任何亚硫酸盐等添加剂的情况下，某些食品在发酵过程中也会产生亚硫酸盐。葡萄酒和果酒类发酵过程自然产生的亚硫酸盐含量最高可达到300mg，kg，即使在一般情况下也会达到40mg/kg，这一指标也远远超出了美国FDA规定的食品中亚硫酸盐含量的安全范围要求。
另外，食品中有相大部分是植物体，其生长过程中也会吸收部分二氧化硫，这些很容易和植物体内的醛酮类化合物特别是糖类化合物等发生反应生成结合态的亚硫酸，所以植物体内都有一定含量的游离态的和结合态的二氧化硫；动物在生长过程中，由于进食植物，体内也会积累一定量的二氧化硫；所以动物食品和植物食品都含有一定量的天然来源的二氧化硫。
1.3二氧化硫残留物的控制
食品中超量使用及滥用二氧化硫的现象非常严重，导致二氧化硫残留物严重超标，严重影响食品的安全食用，影响人身健康。因此，加强对食品中二氧化硫及亚硫酸盐的监督和检测已成为食品安全的重中之重，研究与应用二氧化硫及亚硫酸盐含量的快速测定技术，是实现监督管理的有效措施之一。
食品安全的保障依赖于可靠的质量监控，迫切需要一种操作简单、检测快速且适于现场检测的试剂仪器。该仪器具有携带方便、操作简单、检测速度快等特点，必将成为食品中二氧化硫现场快速检测的主流技术，是当前和今后一段时期内食品中二氧化硫快速检测的首选方法，为食品生产厂家的自我监控和市场监督提供有力的技术保障。
另外，国家应出台相应的法律规范，约束和限制二氧化硫等食品添加剂、防腐剂的滥用，加强其市场监管力度，利用多种快速、准确的监测手段，对食品中的二氧化硫进行科学准确的监测，严厉打击各种违规违法使用食品添加剂的行为，维护二氧化硫市场的有序进行，保证食品的卫生、安全。
2、材料与方法
2.1原理
食品中二氧化硫经蒸馏后，用 3% 双氧水 20 ml氧化吸收后，亚硫酸根被氧化成硫酸根，离子色谱法直接进样测定硫酸根，将硫酸根与亚硫酸根的量均折算成二氧化硫后计算。反应式如下：
2.2仪器与试剂
DionexICS-3000离子色谱仪：美国戴安公司；电导检测器；Chromeleon色谱工作站；淋洗液发生器（KOH系统）；Millipore纯水机；氮气（99.999%）；三口瓶；球型冷凝管；接收管。
淋洗液：去离子水（超声脱气），15mmol/LKOH由淋洗液发生器产生，实验用水去离子水18.2MΩ，双氧水（MOS级），盐酸（分析纯），乙醇（分析纯）。盐酸水溶液（1：2），双氧水吸收液（1：9）。硫酸根标准品（1000μg/mL）、亚硫酸钠标准品：中国计量院，4℃冰箱保存12个月；亚硫酸钠配制时，用碘量法进行标定。
2.3色谱条件
分离柱IonPacAS11-HC（250mm×4mm）色谱柱、IonPacAG11-HC保护柱（50mm×4mm）；抑制器ASRS3004-mm；流速：1.0mL/min；柱温：30℃；检测池温度：35℃；进样量：50μL。
2.4样品前处理
称取样品50g，用5%的乙醇溶液溶解并充分搅拌15min，倒入三口瓶中，再加400mL水（分多次转移），通氮气15min。同时接收瓶接收并缓慢加入90mL盐酸水溶液，同时通电加热。待溶液沸腾时，将温度降低，保持沸腾，继续加热100min，滤膜过滤待分析。
3、结果与分析
3.1样品前处理的选择
硫酸根和亚硫酸根相比，亚硫酸根不稳定，在空气中很容易氧化，加保护剂稳定性也很差，超过24h样品需重新处理。本方法将亚硫酸盐在酸性条件下转化成二氧化硫，双氧水氧化成硫酸根。通过测定硫酸根的值计算亚硫酸盐或二氧化硫的残留量，稳定性好。
3.2色谱柱的选择
实验选择IonPacAS11-HC色谱柱作为分离色谱柱，IonPacAS11-HC柱容量较大，是一根常用的阴离子色谱柱，用于分离常规阴离子效果较好，分离硫酸根和其他杂质。
3.3淋洗液条件的选择
流动相浓度、流速分析效果都起着决定性作用。OH-是强亲水性离子，易进入树脂亲水区，能同时分离与树脂亲合能力不同的无机阴离子，且抑制产物是水，背景电导比较低。故选择不同浓度和流速的KOH。
关键词：半干半湿法；烟气脱硫；二氧化硫；脱硫剂
半干半湿法烟气脱硫原理
半干半湿法烟气脱硫净化技术的显著特点之一就是脱硫剂为石灰，使得脱硫剂中的氧化钙得以循环利用，充分反应。脱硫净化系统主要包括三部分，分别是脱硫反应塔、旋风预除尘器和静电除尘器，如下图1所示。烟气经由烟道进入系统，由蒸汽输送的脱硫剂、脱硫灰与锅炉烟气相互混合，并运送至反应塔，在反应塔内与水、脱硫剂、脱硫灰实现固液气的三相混合，从而有利于化学反应速率的提升，达到脱硫的目的。
1.脱硫剂的蒸汽激活
如图1所示，反应塔底收集的脱硫灰在水蒸气的作用下，直接输送至烟道，最后进入反应塔，石灰和旋风除尘器手机的烟尘在也被水蒸气带入脱硫反应塔。在这个过程中，石灰与水蒸气发生了反应：
CaO（s）+H2O（g）Ca（OH）2（s）[1]
飞灰的主要成分为Al2O3和SO2，在一般情况下，至少会包含10%的碱性氧化物在其中，碱性氧化物与Al2O3、SO2相结合，对脱硫反应影响甚微。在飞灰的运送过程中，碱性氧化物中的一部分与水蒸气发生反应，变成活性金属的氢氧化物，并参与了脱硫反应，有助于减少石灰在脱硫过程中的使用量，脱硫效果也能够达到理想化。表1展示了热电厂锅炉飞灰的化学成分和质量分数，从中可以看出，碱性物质占总量的14.6%，飞灰在运输过程中发生了化学反应：
MO（s）+H2O（g）MOH（s）
其中，M代表钙、铁、镁、钠等金属元素。
图1 半干半湿法烟气脱硫除尘系统示意图
表1 粉煤灰成分表
成分 质量分数（%）
SO2 52.4
Al2O3 20.48
CaO 5.29
Fe2O3 5.68
TO2 0.7
MgO 1.08
K2O 1.14
Na2O 0.75
T（SO3） 3.84
T（c） 4.88
Loss 3.76
2.脱硫反应机理
在脱硫过程中，喷水是重要的环节，主要是利用锅炉软化水废水来对反应塔进行降温，提高二氧化硫与脱硫剂的反应速率。在这样的环境下，烟气中的二氧化硫能够与石灰和飞灰充分反应。其化学反应方程式如下：
（1）二氧化硫的化学变化
SO2（g）SO2（aq）；
SO2（aq）+H2O（l）H2SO3（l）；
H2SO3（l）H++HSO3-2H+ SO32-；
（2）碳酸氢钙的化学变化
Ca（OH）2（s）Ca（OH）2（aq）Ca2++2OH-；
（3）二氧化硫与消石灰的化学反应
SO2（aq）+Ca（OH）2（aq）CaSO3・1/2H2O（s）+1/2H2O（l）；
或者SO32-（aq）+Ca2+（aq）+H++OH-CaSO3・1/2H2O（s）+1/2H2O（l）；
（4）CaSO3的氧化反应
CaSO3・1/2H2O（s）+1/2O2（g）+3/2H2OCaSO4・2H2O（s）。
从中不难看出，二氧化硫与脱硫剂之间的反应是通过离子反应来实现的，大大提高了反应速率。而在脱硫反应塔中最初生成的CaSO3也在反应中被氧化成石膏，脱硫灰的综合利用价值得到进一步提升[2]。
二、半干半湿法烟气脱硫技术的工艺特点
1.无废水污染
通过半干半湿法烟气脱硫技术的应用，将锅炉排放的软化水废水进行重复利用，对反应塔进行增湿降温，为脱硫反应提供良好的环境，是以废治废的重要实践，对于减少环境污染，推进生态文明建设具有重要意义。
2.脱硫反应速率高，负荷适应性强
半干半湿法脱硫技术的应用，将脱硫后的脱硫灰进行循环利用，使得脱硫灰中的氧化钙能够继续参加反应。与此同时，蒸汽输送过程中被激活的飞灰中的碱性物质也能够继续参加反应，对于提高脱硫反应速率有着重要意义。 而在工况变动较大时，可以改变脱硫用石灰的用量来对脱硫装置进行调整，提高脱硫负荷的适应性[3]。
3.能耗降低
在半干半湿法脱硫除尘技术的使用过程中，锅炉汽轮机的排放压力始终维持在0.8-1.0MPa之间，而干蒸汽的温度则保持在200摄氏度以上，石灰与水蒸气的反应会释放大量的热能，由此可见，烟尘输送过程中不会存在冷凝水，使得输送设备得以简化，无需增加动力源，能耗也得以大幅降低。
4.脱硫副产物可循环利用
传统工艺下的脱硫副产物中含有大量的水合亚硫酸钙，用于建筑材料，必然有损建材质量，如果为了单纯提高建材质量而强制实施氧化措施，脱硫成本必然会大幅增加，不利于发电厂经济效益的提高。在半干半湿法脱硫除尘工艺下，烟尘中大部分的亚硫酸盐被氧化，尤其是亚硫酸钙含量，更是不会超过1%，直接用于水泥等建材的制作，且建筑材料质量也得到了有效保证[4]。
三、半干半湿法烟气脱硫技术的应用
研究人员将半干半湿法烟气脱硫技术应用于热电厂的实际生产中，在35T/h燃煤电站锅炉上建立了半干半湿法烟气脱硫示范工程，工艺流程完全按照上图1所展示的流程进行布置。
燃煤中S的质量分数为0.89%，灰分大约占四分之一作用，平均发热量为22000kJ/kg，锅炉的运行负荷为33-35T/h，表2详细统计了该脱硫系统的主要技术指标和经济指标。经过脱硫处理后的烟气排放温度控制75摄氏度左右，氮氧化物的去除率为44.8%。
表2 35T/h电站锅炉脱硫系统的主要技术指标和经济指标
名称 指标
烟气体积流量 61750Nm3/h
烟气温度 136℃
脱硫前烟气中二氧化硫的质量浓度 1758mg/Nm3
脱硫后烟气中二氧化硫的质量浓度 206-352mg/Nm3
脱硫效率 80%-88.3%
氧化钙和二氧化硫物质的量的比值 0.8-1.2
石灰用量 130-164kg/h
锅炉排污废水用量 22T/h
结语：
现阶段，随着我国生态文明建设的不断推进，对于污染物处理后的排放标准的要求更加严格。硫化物是导致酸雨的重要原因，对于大气环境质量的威胁巨大，随着半干半湿法烟气脱硫技术的不断推广，二氧化硫的排放量正在大幅减小，还广大人民一片蓝天指日可待。
参考文献：
[1]于辰宏，朱金伟，刘宇等.蒸汽输送半干半湿法烟气脱硫剂/脱硫灰的研究[J].电力科技与环保，2011，27（3）：30-32.
[2]苗强.燃煤脱硫技术研究现状及发展趋势[J].洁净煤技术，2015，（2）：59-63.
【关键词】锅炉；烟气；湿法脱硫；干法脱硫
煤炭在我国一次能源消费结构中占70%以上，耗煤量约30亿t/a，由此导致大量的二氧化硫排放，对环境造成严重的污染。为了减轻污染，改善人类的生存环境，同时促进工业的发展，我国对烟气脱硫技术进行了大量的研究，有些由于其可行性和经济性等原因而未能得到推广使用。现阶段已大量应用于工业的主要烟气脱硫技术根据所用的吸收剂（反应剂）或吸附剂的不同，分为湿法脱硫和干法脱硫两种方式。
1 湿法脱硫
湿法脱硫是用液体作吸收剂吸收烟气中的二氧化硫的方法。该法所需设备小、投资低、操作方便、脱硫效率高。但烟气经过湿法脱硫后，温度低、湿度大，排出后会笼罩在烟囱周围地区，且难以扩散。根据所使用的吸收剂的不同，湿法脱硫主要分为氨法、钠法、钙法、双碱脱硫法等。
1.1 氨法
氨法是用氨水为吸收剂吸收烟气中的二氧化硫，其吸收率达80%～90%，中间产物为亚硫酸铵和硫酸铵，该法适用于火电厂锅炉烟道气的处理和氨来源充沛的地区。采用不同的方法处理中间产物，回收硫酸铵、石膏和单体硫等副产物。
1.2 钠法
钠法是用氢氧化钠、碳酸钠或亚硫酸钠水溶液为吸收剂，吸收烟气中的二氧化硫。因为该法具有对二氧化硫吸收速度快，管路和设备不容易堵塞等优点，所以应用比较广泛，吸收液可经无害处理后弃去，或经适当方法处理后获得Na2SO4晶体、CaSO4・2H2O和S等副产物。
1.3 钙法
钙法又称石灰―石膏法，是用石灰石、生石灰或消石灰的浮浊液为吸收剂吸收烟气中的二氧化硫，生成的亚硫酸钙经空气氧化后可得到石膏。该法所用的吸收剂价廉易得，回收的大量石膏可用作建筑材料，由此被国内、外广泛采用，特别是适用于电石法生产PVC的企业，可利用电石渣液作为吸收液，其脱硫率达75%左右。
1.4 双碱脱硫法
双碱脱硫法即用氢氧化钠作为脱硫剂，氢氧化钙作再生剂。其脱硫率达80%，反应产生的石膏可再利用，氢氧化钠可作为脱硫剂循环使用。对于氨法、钠法、钙法及双碱脱硫法，如果需要回收中间产物，必须先进行除尘再脱硫；如不回收中间产物，脱硫除尘可同时进行。如现普遍采用的脱硫除尘为一体的水膜除尘脱硫塔，旋流塔烟气脱硫除尘技术，还有花岗岩水膜旋流高效脱硫除尘技术。其主要的工艺流程为将含有二氧化硫的烟气送入吸收塔。吸收液由塔顶进入，使烟气与碱性水充分接触，生成物从吸收塔下部流出，上清液可重新自塔顶送入循环使用。当碱性水饱和后，要将其排出，并换入新的碱性水。由于碱性水与二氧化硫的反应产物易结晶析出而堵塞喷头，影响布水的均匀性。现开发的旋流塔烟气脱硫除尘技术，即烟气通过旋流板上一定角度的缝隙时所产生的旋流来切割连续送入的碱性水，使水分散成雾状液滴。液滴与烟气充分接触，液滴中的碱性水与烟气中的二氧化硫起化学反应，把二氧化硫生成物由气相移入液相。这种布水方式的优点是结构简单，对水质要求不高，避免了碱性物质结垢等原因导致进水管端与旋流板缝隙处结垢，不影响布水的均匀性，可供水量大，随水进入的脱硫成分有保证。但碱性水的腐蚀是推广湿法脱硫的主要障碍，有待解决。
2 干法脱硫
干法脱硫采用固体粉末或颗粒为吸附剂（或反应剂）。干法脱硫后，烟道气仍具有较高的温度 （100℃以上），排出后易扩散，但设备庞大、投资高、脱硫效率低、技术难度也较大。干法脱硫主要有活性炭法、活性氧化锰吸收法、催化氧化法以及还原法等。常用的有活性炭法和催化氧化法。
2.1 活性炭法
活性炭法是利用活性炭的活性与较大的比表面积使烟气中的SO2在活性炭表面上与氧及水蒸气反应生成硫酸而被吸附：2SO2+2H2O2H2SO4。在吸附设备中，由于活性炭的工作状态不同，可分为固定床、移动床和流动床活性炭脱硫法等。用水洗脱吸在活性炭表面上的硫酸，其吸收率达98%，回收产物为15%～17%的稀硫酸。水洗脱吸固定床活性炭脱硫设备主要为5个活性炭吸附器，其中4个吸附器进行通气吸附、1个进行脱吸处理，轮换使用，其流程见图1。
2.2 催化氧化法
2.2.1 以氧化铝为载体，氧化铀、硫酸钾或五氧化二钒等为催化剂，使二氧化硫氧化成无水或78%的硫酸。该法是在高温条件下进行的操作，所需费用较高。但是由于技术上比较成熟，目前国内外对高浓度二氧化硫的烟气治理多采用此法。
2.2.2 煤在炉内燃烧过程中进行脱硫，即在煤中加入固硫剂，使煤在燃烧过程中产生的硫氧化物立即与固硫剂结合，转化为硫酸盐类，固定在炉渣中而不以气态硫氧化物的形式排入大气。其原理是：在固硫添加剂中加入强氧化剂，使二氧化硫转化成三氧化硫，并借助添加剂中的催化剂的作用使三氧化硫生成硫酸盐而进入炉渣中。该种方法方便、经济、简单，固硫添加剂直接与原煤混合入炉，不需要另设脱硫装置就可达到环保的要求。如甘肃某公司生产的固硫添加剂，由60%～98%的固硫剂和2%～40%的固硫催化剂制成。实验证明，煤中的硫质量分数为3%时，尾气中的二氧化硫削减量为47%～57%；含硫质量分数低于1.5%时，该削减量可达65%。
以上所列举的锅炉烟气脱硫技术是现阶段普遍采用的脱硫技术。我国当前和今后一段时期的能源仍以煤为主，随着经济的发展，能源的消耗将有很大的增加。相应地，二氧化硫的排放量也将增加，企业应根据实际情况选择合理的脱硫技术，还应该积极开展从烟气中回收二氧化硫，特别是回收低浓度二氧化硫的科学研究工作，争取在较短的时间内控制和消除二氧化硫烟害，保护环境、造福人类。
【参考文献】
[1]都吉明，王书肖，陆永琪.燃煤二氧化硫污染控制技术手册[S].北京：化学工业出版社，2001.
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