鈉堿法是采用碳酸鈉或氫氧化鈉等堿性物質(zhì)吸收煙氣中 SO2的方法。與用其他堿性物質(zhì)吸收SO2相比，該法具有如下優(yōu)點。

(1）與氨法比，它使用固體吸收劑，堿的來源限制小，便于運輸、貯存。而且由于陽離子為非揮發(fā)性的，不存在吸收劑在洗滌氣體過程中的揮發(fā)及產(chǎn)生銨霧問題，因而堿耗小。

(2）與使用鈣堿的方法相比，鈉堿的溶解度較高，因而吸收系統(tǒng)不存在結(jié)垢、堵塞等問題。

(3）與使用鉀堿的方法相比，鈉堿比鉀堿來源豐富且價格要便宜得多。

(4）鈉堿吸收劑吸收能力大，吸收劑用量少，可獲得較好的處理效果。

但與氨堿及鈣堿相比，堿源相對比較緊張，特別是NaOH，來源更困難一些。

由于對吸收液的處理方法不同，所得副產(chǎn)物的不同，鈉堿法中也有不同的脫硫方法。具體方法主要有亞硫酸鈉法、亞硫酸鈉循環(huán)法及鈉鹽﹣酸分解法等。在國內(nèi)，亞硫酸鈉法應(yīng)用較多，其他方法應(yīng)用較少或仍在研究探討之中。

（一）鈉堿法的吸收反應(yīng)

該法采用Na2CO3或NaOH作為起始吸收劑，在與SO2氣體的接觸過程中，發(fā)生如下

的化學(xué)反應(yīng)：

吸收開始時，主要按照上面三個反應(yīng)生成Na2SO3,Na2SO3具有吸收SO2的能力，能繼續(xù)從氣體中吸收SO2:

NaHSO3不再具有吸收SO2的能力，因此式是主要的吸收反應(yīng)，而實際的吸收劑為Na2SO3。

吸收過程的主要副反應(yīng)為氧化反應(yīng)：

從以上反應(yīng)可知，循環(huán)吸收液中的主要成分為Na2SO3、NaHSO3和少量的Na2SO4。

（二）吸收液的 pH 值

在用鈉堿吸收SO2的過程中，吸收液中亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉的濃度關(guān)系與吸收液的pH值有單值的對應(yīng)關(guān)系，這種對應(yīng)關(guān)系表示在圖7-9中。從圖中可以看出，隨吸收液中亞硫酸氫鈉含量的升高，溶液的ph值下降。

由于NaHSO。對SO2不具有吸收能力，因此，吸收液的pH值愈小，吸收液吸收SO2的能力越差。以用NaOH處理煙氣為例，由于煙氣中含有大量的CO2，用所制備的NaOH溶液洗滌氣體時，首先發(fā)生的CO2與NaOH的反應(yīng)導(dǎo)致了吸收液pH值的降低。當(dāng)pH值降至7.6以下時，方發(fā)生吸收SO2的反應(yīng)。當(dāng)吸收液中的Na2SO3全部轉(zhuǎn)變?yōu)镹aHSO3時，溶液的pH值為4.4，此時將不可能繼續(xù)與SO2起化學(xué)反應(yīng)。此后的吸收液若繼續(xù)與SO2接觸，pH值可繼續(xù)下降至3.7，但此時pH值的降低，僅僅是由于SO2在溶液中進行物理溶解所致。因此，吸收液有效吸收SO2的pH 值范圍為4.4~7.6。在實際引出吸收液進行處理時，吸收液的pH值應(yīng)控制在此范圍內(nèi)的一個適宜值上。

（三）SO2的分壓

吸收液吸收SO2的能力取決于吸收液面上SO2的平衡分壓，液面上 SO2平衡分壓值愈小，吸收液對SO2的吸收能力愈大。

Na2SO3-NaHSO3液面上SO2的分壓值，可用以下公式計算：

式中，PSO2為SO2分壓，Pa;Cna2HSO，為溶液中NaHSO3物質(zhì)的量濃度；CNa2SO2為溶液中Na2SO3物質(zhì)的量濃度；M為根據(jù)溫度決定的系數(shù)，可由下式求出：

式中，T為絕對溫度，K。

從式可知，吸收液面上的So2分壓與溶液中酸式鹽濃度的平方成正比，而與正鹽濃度成反比。由此可以得出：

(1）正鹽與酸式鹽之比越大，液面上的so2分壓就越低，這種溶液在處理較低濃度的so2氣體時，仍可獲得較好的吸收率；

(2）在正鹽與酸式鹽濃度比不變的條件下，將溶液稀釋，so2的分壓就會降低，為了較充分地從氣體中吸收SO2，就必須使用稀的吸收溶液；

(3）降低吸收液溫度，可降低so2平衡分壓，可提高吸收效率。

na2so3-NaHso3溶液濃度與SO2平衡分壓關(guān)系見圖7-10.