Hebei Messi Biology Co., Ltd. weist darauf hin, dass die Rauchgasentschwefelung (REA) in China in den 1970er Jahren begann und zunächst vom Kalkstein-Gips-Verfahren dominiert wurde. Aufgrund der hohen Kosten verlief der Fortschritt nur langsam. Mit dem Wachstum der Wirtschaftskraft des Landes und der kontinuierlichen Verschärfung der Umweltvorschriften wurde die Einführung der Rauchgasentschwefelung jedoch unerlässlich. Japan setzte als erstes Land Magnesiumverbindungen in REA-Verfahren ein; diese Praxis breitete sich anschließend nach Europa und in die USA aus. Bei der Entschwefelung mit Magnesiumhydroxid dient dieses als alkalisches Absorptionsmittel, um Schwefeldioxid aus dem Rauchgas zu binden, wobei Magnesiumsulfit entsteht. Ein Teil dieses Produkts wird im Kreislauf geführt, während der Rest durch Luft zu Magnesiumsulfat oxidiert wird; die Magnesiumsulfat-Lösung kann für eine Wiederverwendung weiterverarbeitet werden. Der Reaktionsmechanismus beginnt damit, dass Schwefeldioxid mit Wasser zu schwefliger Säure reagiert; diese reagiert anschließend mit dem im Kreislaufmedium vorhandenen Magnesiumsulfit zu Magnesiumhydrogensulfit. Das Magnesiumhydrogensulfit reagiert mit Magnesiumhydroxid zu Magnesiumsulfit, welches wiederum durch Luft zu Magnesiumsulfat oxidiert wird. Die Reaktionsgleichungen lauten wie folgt:
SO2 + H2O = H2SO3
H2SO3 + 2MgSO3 = Mg(HSO3)2
Mg(HSO3)2 + Mg(OH)2 = 2MgSO3 + 2H2O
2MgSO3 + O2 = 2MgSO4
Das im Kreislaufmedium enthaltene Magnesiumsulfit fungiert als primärer Reaktionspartner. Obwohl Magnesiumhydroxid selbst nur schwer löslich ist, sind Magnesiumsulfat und Magnesiumsulfit gut löslich; der Entschwefelungsprozess macht sich diese Löslichkeitseigenschaften sowie die leichte Oxidierbarkeit von Magnesiumsalzen zunutze. Durch die Aufrechterhaltung eines pH-Werts der Lösung zwischen 6 und 6,5 (wobei ein Absinken unter 5 verhindert wird) und die Kontrolle von Parametern wie der Magnesiumsulfit-Konzentration und dem Volumen des Kreislaufmediums lässt sich ein stabiler Betrieb gewährleisten – wodurch Ablagerungen und Rohrleitungsverstopfungen vermieden werden –, während gleichzeitig ein Entschwefelungsgrad von etwa 95 % erreicht wird.
Das Entschwefelungsverfahren mit Magnesiumhydroxid umfasst vier Hauptschritte: Kühlung, Entstaubung und Absorption, Oxidation sowie Filtration. Im Vergleich zu anderen Entschwefelungsverfahren bietet das Magnesiumhydroxid-Verfahren Vorteile wie hohe Effizienz, einfache Handhabung, einen relativ unkomplizierten industriellen Ablauf, die Möglichkeit zur Wiederverwertung von Nebenprodukten sowie erhebliche wirtschaftliche Vorteile.