Chemical absorption mechanisms of sulfur dioxide into the slurry containing fine limestone particles was analyzed theoretically by applying the two-reaction-planes model in this work. As an experimental verification of the model, experimental enhancement factors for the liquid film mass transfer coefficients, which were obtained by the absorption using a stirred-tank absorber with a plane gas-liquid interface at 20℃ were compared with the values predicted theoretically. As a result, it was shown that the absorption rates can be satisfactorily predicted by the proposed model. In addition, theoretical analysis of the desorption rate of carbon dioxide produced in the absorption of sulfur dioxide was suggested.
Also, the effect of pH and the effect of $MgSO_4$ addition on the absorption were examined experimentally. The absorption rate of sulfur dioxide was slightly dependent on the pH value in the range of 7.0 to 8.2, and decreased rather steeply below the pH value of 7.0. The addition of $MgSO_4$ was desirable for the absorption which is strongly limited by the solid dissolution, that is, when the solid concentration in the limestone slurry is low and/or the sulfur dioxide concentration of inlet gas mixture is high.
미세한 석회석 입자를 함유한 슬러리로의 아황산 개스의 화학적 흡수기구가, 2 반응면 모델을 적용하여 이론적으로 해석되었다. 제안된 모델을 확인하기 위해, 평평한 기액계면을 갖는 교반조 흡수기를 사용하여 20℃에서 행한 흡수 실험으로부터 구해진 액막 물질전달 계수에 대한 증진인자가, 모델로부터 이론적으로 산출된 값과 비교되었는데, 그 결과 비교적 좋은 일치를 보였다. 이와 더불어, 아황산 개스의 화학적 흡수시 생성되는 이산화탄소에 대한 이론적 해석이 제시되었다.
또한, 아황산 개스의 흡수에 대한 슬러리 pH의 효과 및 $MgSO_4$ 첨가의 효과가 실험적으로 관찰되었다. 그 흡수 속도는 7.0에서 8.2의 pH 범위에서는 pH값에 그다지 영향을 받지 않았으나, 7.0이하의 pH에서는 꽤 감소하였다. $MgSO_4$ 첨가는, 석회석 용해속도가 크게 영향을 미치는 흡수인 경우, 즉 석회석 슬러리 내의 고체 함량이 낮거나, 주입되는 개스 내의 아황산 개스 농도가 높을 때, 매우 효과적인 것으로 나타났다.
