專利名稱：一種氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于濕法煉鋅領(lǐng)域，具體涉及一種氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
氧化鋅煙塵脫硫技術(shù)是將氧化鋅煙塵加水或工藝中返回的脫硫渣的洗液配制成懸浮液(即氧化鋅漿液)，然后在吸收設(shè)備中與煙氣中的SO2反應(yīng)，將煙氣中的SO2主要以亞硫酸鋅(還有亞硫酸氫鋅、硫酸鋅)的形式予以脫除。吸收后的副產(chǎn)物亞硫酸鋅經(jīng)空氣氧化或熱分解或酸分解處理，最終可生產(chǎn)硫酸鋅、電解鋅和硫酸(或液態(tài)二氧化硫)等產(chǎn)品，而對鋅冶煉企業(yè)最簡單的方法是將脫硫后液直接送鋅系統(tǒng)電解鋅。而氧化鋅漿液的脫硫后液中由于氟氯含量仍較高(F_>50mg/L Cr>300mg/L)，直接進(jìn)行電解工序，會出現(xiàn)陽極板溶解的“燒板”現(xiàn)象、陰極板腐蝕、生產(chǎn)現(xiàn)場出現(xiàn)刺激性氣味， 電流效率下降，電鋅產(chǎn)品雜質(zhì)鉛等升高，貴重的陽極板損害嚴(yán)重，設(shè)備腐蝕，生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境惡化。且這些影響隨氟、氯含量的增加而加劇，進(jìn)而會導(dǎo)致整個電解過程癱瘓。因此在硫酸鋅凈化液送電解工序之前，必須除去溶液中大部分的氟氯。當(dāng)前濕法煉鋅生產(chǎn)過程中采用的脫氟氯工藝主要有對氧化鋅煙塵直接脫氟氯和含硫酸鋅溶液體系(例如硫酸鋅凈化液)脫氟氯兩類。其中，對氧化鋅煙塵直接脫氟氯的方法主要有(1)高溫焙燒脫氟氯氧化鋅原料在浸出前進(jìn)行高溫焙燒，例如采用多膛爐焙燒、回轉(zhuǎn)窯焙燒或微波焙燒，多膛爐和回轉(zhuǎn)窯焙燒時一般采用煤氣或天然氣加熱，微波焙燒時需調(diào)整微波頻率升溫速率，且需進(jìn)行抽氣處理，運(yùn)行成本高、設(shè)備投資大，同時焙燒過程中還會帶走部分鋅導(dǎo)致氧化鋅原料利用率降低。(2)堿洗或水洗脫氯CN102108445A (即 CN200910226711. X)中公開了一種采用Na2CO3和NaOH直接對氧化鋅煙塵進(jìn)行堿洗的方法， 將氧化鋅煙塵溶解使鋅轉(zhuǎn)化為ZnCO3沉淀過濾回收，而氟、氯則以鈉鹽形式仍存在于溶液中。該方法用水量大，且廢水難以處理。而對含硫酸鋅溶液體系脫氟氯的方法主要有(I)離子交換法CN101492772A (即 CN200910042770. I)中公開了一種濕法煉鋅工業(yè)化離子交換法除氟氯技術(shù)，但由于離子交換法對所采用的離子交換樹脂選型和工藝參數(shù)要求較高，導(dǎo)致除氯效率和鋅損失率難以控制，并且樹脂再生時產(chǎn)生大量的廢水需要處理，實際生產(chǎn)中采用較少。(2)銅渣、銀渣脫氯法CN101113015A (即CN200710035354. X)中公開了一種采用單質(zhì)銅、Cu2+和硫酸鋅溶液中的氯離子反應(yīng)產(chǎn)生CuCl沉淀，從而除去體系中的氯離子的方法；類似地，銀渣脫氯法通過采用Ag2+與氯離子反應(yīng)產(chǎn)生AgCl沉淀，除去體系中的氯離子；這類方法不能除氟氯效率不高，且單質(zhì)銅、銀渣價格高，工藝條件難于掌握，實際生產(chǎn)中采用較少。(3)萃取反萃法: CN102021336A (即CN201010584552. 3)公開了一種采用鋅粉、氧化鈣對硫酸鋅溶液預(yù)處理， 然后采用二 - (2-乙基己基)磷酸萃取使鋅浸入有機(jī)相，而氟氯離子留在水洗那個中，實現(xiàn)鋅與氟氯分離，然后采用硫酸溶液對含鋅負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃；該方法能夠保證鋅與氟、氯分離效率大于95%，但反萃后得到的硫酸鋅溶液中會帶入部分有機(jī)相，電解過程中易出現(xiàn)燒板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中對氧化鋅煙塵進(jìn)行脫氟氯工藝過程中存在的工藝要求高、除氟氯效果效率低導(dǎo)致實際生產(chǎn)過程中難以廣泛采用以及脫氟氯設(shè)備投資成本高昂的技術(shù)問題。本發(fā)明提供了一種氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的方法，包括以下步驟
A、脫硫氧化處理將氧化鋅漿液與SO2反應(yīng)，得到亞硫酸鋅體系，氧化后得到含氟氯的硫酸鋅混合體系，過濾后得到含氟氯硫酸鋅溶液和濾渣；
B、脫氟氯處理將步驟A得到的含氟氯硫酸鋅溶液與熱風(fēng)接觸，得到脫除氟氯的硫酸鋅溶液和氣體，所述硫酸鋅溶液送鋅系統(tǒng)，氣體用堿液吸收；
其中，所述氧化鋅漿液為含有氧化鋅煙塵的懸浮液。本發(fā)明還提供了一種氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的設(shè)備，所述設(shè)備包括脫硫氧化裝置和脫氟氯裝置；
所述脫硫氧化裝置包括漿液槽、脫硫塔、含硫氣體輸出端、循環(huán)槽、氧化槽、空氣輸出端和過濾器；
所述漿液槽用于貯存氧化鋅漿液，所述漿液槽的頂部設(shè)有氧化鋅入口，底部通過第六管道與循環(huán)槽連通；
所述脫硫塔的底部設(shè)有含硫氣體入口，頂部設(shè)有脫硫氣體出口 ；
所述含硫氣體輸出端與脫硫塔的含硫氣體入口連通；
所述循環(huán)槽與脫硫塔之間設(shè)有用于氧化鋅漿液流通的第七管道和用于亞硫酸鋅流通的第八管道；所述循環(huán)槽上還設(shè)有空氣入口 ；
氧化槽上設(shè)有空氣入口、亞硫酸鋅液入口和硫酸鋅液出口 ；所述亞硫酸鋅液入口通過第九管道與循環(huán)槽連通；所述硫酸鋅液出口通過第十管道與過濾器連通；
所述空氣輸出端同時與循環(huán)槽上的空氣入口和氧化槽上的空氣入口連通；
所述過濾器上設(shè)有濾液出口 ；
所述脫氟氯裝置包括第一貯罐、反應(yīng)塔、熱風(fēng)輸出端、第二貯罐、吸收塔、第三貯罐和第四貯罐；
所述第一貯罐通過第十一管道與過濾器的濾液出口連通；
所述反應(yīng)塔的頂部設(shè)有氣體出口，底部設(shè)有硫酸鋅溶液出口和熱風(fēng)入口 ；所述反應(yīng)塔上還設(shè)有含氟氯硫酸鋅溶液入口，所述含氟氯硫酸鋅溶液入口通過第一管道與第一貯罐連通；
所述熱風(fēng)輸出端與反應(yīng)塔的熱風(fēng)入口連通；
所述第二貯罐通過第二管道與反應(yīng)塔的硫酸鋅溶液出口連通，第二貯罐還設(shè)有脫氟氯鋅液出口 ；
所述吸收塔的底部通過第三管道與反應(yīng)塔的氣體出口連通，吸收塔上還設(shè)有堿液入口和吸收液出口 ；
所述第三貯罐通過第四管道與吸收塔的吸收液出口連通；
所述第四貯罐通過第五管道與吸收塔的堿液入口連通。本發(fā)明提供的氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的方法，先將含有氧化鋅煙塵的氧化鋅漿液與SO2反應(yīng)，即進(jìn)行脫硫處理，得到亞硫酸鋅體系，然后將其氧化轉(zhuǎn)化為含氟氯的硫酸鋅混合體系，過濾后得到含氟氯硫酸鋅溶液，然后直接將該含氟氯硫酸鋅溶液與熱風(fēng)接觸，由于該含氟氯硫酸鋅溶液自身攜帶硫酸、氯離子和氟離子，在熱風(fēng)條件下產(chǎn)生極易揮發(fā)的氯化氫和氟化氫，使氟氯進(jìn)入氣相，即可脫除溶液體系中的氟氯元素，得到脫除氟氯的硫酸鋅溶液和氣體，該硫酸鋅溶液即可送鋅系統(tǒng)，而氣體(即氟化氫和氯化氫混合體系)用堿液吸收， 轉(zhuǎn)化為氟氯的鈉鹽體系。本發(fā)明提供的方法，能有效脫除氧化鋅煙塵中的氟氯，工藝簡單， 易于實施，且對設(shè)備和工藝控制的要求較低，整個工藝過程中不產(chǎn)生廢水廢氣廢渣。本發(fā)明提供的氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的設(shè)備，由于本發(fā)明提供的方法對設(shè)備和工藝控制的要求較低，因此本發(fā)明提供的氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的設(shè)備的投資成本大大降低。


圖I為本發(fā)明提供的氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的方法的工藝流程圖。圖2為本發(fā)明提供的氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I—空氣輸出端，2—氧化槽，3—第四泵4—過濾器，5——濾渣， 6—第一貯罐，7—第一泵，8—熱風(fēng)輸出端，9—反應(yīng)塔，10—第二貯罐，11—含硫氣體輸出端，12——脫硫塔，13——脫硫氣體出口，14——循環(huán)槽，15——第三泵，16—— 漿液槽，17——氧化鋅入口，18——第四貯罐，19——第二泵，20——吸收塔，21——第三貯罐，22—第一管道，23—第二管道，24—第三管道，25——第四管道，26——第五管道，27——第六管道，28——第七管道，29——第八管道，30——第九管道，31——第十管道，32——IH^一管道，33——?dú)怏w出口。
具體實施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的方法，如圖I所示，包括以下步驟
A、脫硫氧化處理將氧化鋅漿液與SO2反應(yīng)，得到亞硫酸鋅體系，氧化后得到含氟氯的硫酸鋅混合體系，過濾后得到含氟氯硫酸鋅溶液和濾渣；
B、脫氟氯處理將步驟A得到的含氟氯硫酸鋅溶液與熱風(fēng)接觸，得到脫除氟氯的硫酸鋅溶液和氣體，所述硫酸鋅溶液送鋅系統(tǒng)，氣體用堿液吸收；
其中，所述氧化鋅漿液為含有氧化鋅煙塵的懸浮液。本發(fā)明提供的氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的方法，先將含有氧化鋅煙塵的氧化鋅漿液與SO2反應(yīng)，即進(jìn)行脫硫處理，得到亞硫酸鋅體系，然后將其氧化轉(zhuǎn)化為含氟氯的硫酸鋅混合體系，過濾后得到含氟氯硫酸鋅溶液，然后直接將該含氟氯硫酸鋅溶液與熱風(fēng)接觸，由于該含氟氯硫酸鋅溶液自身攜帶硫酸、氯離子和氟離子，在熱風(fēng)條件下產(chǎn)生極易揮發(fā)的氯化氫和氟化氫，使氟氯進(jìn)入氣相，即可脫除溶液體系中的氟氯元素，得到脫除氟氯的硫酸鋅溶液和氣體，該硫酸鋅溶液即可送鋅系統(tǒng)，而氣體(即氟化氫和氯化氫混合體系)用堿液吸收， 轉(zhuǎn)化為氟氯的鈉鹽體系。本發(fā)明提供的方法，能有效脫除氧化鋅煙塵中的氟氯，工藝簡單，易于實施，且對設(shè)備和工藝控制的要求較低，整個工藝過程中不產(chǎn)生廢水廢氣廢渣。本發(fā)明中，所述氧化鋅漿液為含有氧化鋅煙塵的懸浮液。例如，所述氧化鋅漿液為氧化鋅煙塵加水配制成的體系，或者氧化鋅煙塵加脫硫氧化處理工藝中返回的脫硫渣的洗液配制而成的體系。濕法煉鋅工藝過程中得到的氧化鋅煙塵，由于所采用的原料中含有氟氯化物，且在浸出時采用硫酸等酸性物質(zhì)，因此在配制成漿液并轉(zhuǎn)化為亞硫酸鋅或硫酸鋅體系后仍攜帶有大量的硫酸、氟離子和氯離子。根據(jù)本發(fā)明的方法，脫硫后氧化鋅漿液轉(zhuǎn)化為亞硫酸鋅體系，然后進(jìn)行氧化處理， 得到含氟氯的硫酸鋅混合體系。所述氧化可直接通過空氣氧化進(jìn)行，本發(fā)明沒有特殊限定。然后，對所述含氟氯的硫酸鋅混合體系進(jìn)行過濾處理，得到濾液和濾渣，所述濾渣可返回冶煉系統(tǒng)回收有價金屬。而濾液即為所述含氟氯硫酸鋅溶液中，其中含有硫酸鋅、 氯離子、氟離子和硫酸。優(yōu)選情況下，所述含氟氯硫酸鋅溶液中，硫酸的含量為大于O至 60wt%,氯尚子的含量為大于O至5g/L,氟尚子的含量為大于O至5g/L。本發(fā)明中，為保證氯化氫、氟化氫能充分揮發(fā)從溶液體系中脫除，優(yōu)選情況下，所述熱風(fēng)的溫度為50-300°C。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，為使硫酸鋅凈化液體系中的氯離子、氟離子能徹底轉(zhuǎn)化為氯化氫、氟化氫，并從所述硫酸鋅凈化液體系中脫除，本發(fā)明中所述含氟氯硫酸鋅溶液與熱風(fēng)接觸的方式為逆流接觸。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，對氧化鋅漿液脫硫處理時采用的二氧化硫為含有SO2的煙氣；一方面能充分利用煙氣中含有的SO2，將氧化鋅轉(zhuǎn)化為亞硫酸鋅；另一方面，能將含SO2的煙氣轉(zhuǎn)化為凈煙氣。本發(fā)明還提供了一種氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的設(shè)備，如圖2所示，所述設(shè)備包括脫硫氧化裝置和脫氟氯裝置。其中，所述脫硫氧化裝置包括漿液槽16、脫硫塔12、含硫氣體輸出端11、循環(huán)槽 14、氧化槽2、空氣輸出端I和過濾器4。本發(fā)明中，所述漿液槽16用于貯存氧化鋅漿液。如圖2所示，所述漿液槽16的頂部設(shè)有氧化鋅入口 17，底部通過第六管道27與循環(huán)槽14連通。所述脫硫塔12的底部設(shè)有含硫氣體入口，頂部設(shè)有脫硫氣體出口。如圖2所示， 所述含硫氣體輸出端11與脫硫塔12的含硫氣體入口連通。所述循環(huán)槽14與脫硫塔12之間設(shè)有用于氧化鋅漿液流通的第七管道28和用于亞硫酸鋅流通的第八管道29。具體地，所述循環(huán)槽14上設(shè)有漿液出口和亞硫酸鋅入口，脫硫塔12上設(shè)有漿液入口和亞硫酸鋅出口。所述第七管道28的一端與循環(huán)槽14上的氧化鋅漿液出口連通，另一端與脫硫塔12上的漿液入口連通。所述第八管道29的一端與脫硫塔12上的亞硫酸鋅出口連通，另一端與循環(huán)槽14上的亞硫酸鋅入口連通。本發(fā)明中，所述循環(huán)槽14上還設(shè)有空氣入口。如圖2所示，所述脫硫塔12上的亞硫酸鋅出口位于脫硫塔12的底部，循環(huán)槽14 上的亞硫酸鋅入口位于循環(huán)槽14的頂部。氧化槽2上設(shè)有空氣入口、亞硫酸鋅液入口和硫酸鋅液出口。所述氧化槽2上的亞硫酸鋅液入口通過第九管道30與循環(huán)槽14連通；氧化槽2上的硫酸鋅液出口通過第十管道31與過濾器4連通。
如圖2所示，所述空氣輸出端I同時與循環(huán)槽14上的空氣入口以及氧化槽2上的空氣入口連通。因此，在循環(huán)槽14和氧化槽2內(nèi)均有亞硫酸鋅的氧化反應(yīng)發(fā)生，使脫硫后產(chǎn)生的亞硫酸鋅體系徹底轉(zhuǎn)化為含氟氯的硫酸鋅混合體系。所述過濾器4為現(xiàn)有技術(shù)中常用的各種過濾設(shè)備，過濾后得到的濾渣5可以返回冶煉系統(tǒng)用于回收有價金屬，而濾液(即為含氟氯硫酸鋅溶液)則通過過濾器4上的濾液出口送至脫氟氯裝置進(jìn)行脫氟氯處理。所述脫氟氯裝置包括第一貯罐6、反應(yīng)塔9、熱風(fēng)輸出端8、第二貯罐10、吸收塔20、 第三貯罐21和第四貯罐19。其中，所述第一貯罐6通過第十一管道32與過濾器4的濾液出口連通，從而可以將含氟氯硫酸鋅溶液送至反應(yīng)塔9中進(jìn)行脫氟氯處理。所述反應(yīng)塔9的頂部設(shè)有氣體出口，底部設(shè)有硫酸鋅溶液出口和熱風(fēng)入口。所述反應(yīng)塔9上還設(shè)有含氟氯硫酸鋅溶液入口。如圖2所示，所述反應(yīng)塔9上的含氟氯硫酸鋅溶液入口通過第一管道22與第一貯罐6連通。熱風(fēng)輸出端8與反應(yīng)塔9的熱風(fēng)入口連通。如圖2所示，所述第二貯罐10通過第二管道23與反應(yīng)塔9的硫酸鋅溶液出口連通。同時，第二貯罐10還設(shè)有脫氟氯鋅液出口，此脫氟氯鋅液出口可通過管道與鋅系統(tǒng)連通。所述吸收塔20的底部通過第三管道24與反應(yīng)塔9的氣體出口連通，吸收塔20上還設(shè)有堿液入口和吸收液出口。所述第三貯罐21通過第四管道25與吸收塔20的吸收液出口連通。所述第四貯罐19通過第五管道26與吸收塔20的堿液入口連通。由于本發(fā)明提供的氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的方法，對設(shè)備和工藝控制的要求較低，因此本發(fā)明提供的氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的設(shè)備的投資成本大大降低。優(yōu)選情況下，所述反應(yīng)塔9上的含氟氯硫酸鋅溶液入口的位置高于熱風(fēng)入口的位置。此時，即可保證進(jìn)入反應(yīng)塔9中的含氟氯硫酸鋅溶液與從反應(yīng)塔9底部進(jìn)入的熱風(fēng)進(jìn)行逆流接觸。為保證第一貯罐6中的含氟氯硫酸鋅溶液能順利進(jìn)入反應(yīng)塔9中，優(yōu)選情況下，所述第一管道22上設(shè)有第一泵7。同理，為保證第四貯罐18中的堿液能順利進(jìn)入吸收塔20中，優(yōu)選情況下，所述第五管道26上設(shè)有第二泵19。本發(fā)明中，含氟氯硫酸鋅溶液與熱風(fēng)在反應(yīng)塔9中接觸后轉(zhuǎn)化為硫酸鋅溶液和氣體，其中氣體從反應(yīng)塔9的氣體出口輸送至吸收塔20，被堿液吸收；而硫酸鋅溶液從硫酸鋅溶液出口輸送至第二貯罐10中。所述第二貯罐10中貯存的脫氟氯后的硫酸鋅溶液送鋅系統(tǒng)。本發(fā)明中，從反應(yīng)塔9的氣體出口釋放的氣體在吸收塔20中與堿液發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為氟氯的鈉鹽(即氟化鈉、氯化鈉)和水蒸汽。其中氟氯的鈉鹽通過第四管道25送至第三貯罐21。所述吸收塔上還設(shè)有氣體出口 33，則吸收塔20中反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體可通過此氣體出口 33排放，不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。本發(fā)明提供的氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的設(shè)備中，所述脫硫氧化裝置中，為保證循環(huán)槽14中的氧化鋅漿液能順利進(jìn)入脫硫塔12中，優(yōu)選情況下，所述第七管道28上設(shè)有第三泵15。類似地，為保證氧化槽2中的含氟氯的硫酸鋅混合體系能順利進(jìn)入過濾器4中，所述第十管道31上設(shè)有第四泵3。本發(fā)明提供的氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的設(shè)備中，各槽、塔、貯罐以及管道均采用金屬、金屬襯耐腐蝕材料或其它耐腐蝕材料。另外，各槽、塔、貯罐的形狀例如可以為圓形，也可為方形，只要能解決本發(fā)明的技術(shù)問題均可，本發(fā)明沒有特殊要求。本發(fā)明中，所述熱風(fēng)輸出端8為現(xiàn)有技術(shù)中常用的各種鼓風(fēng)設(shè)備，同時在鼓風(fēng)設(shè)備內(nèi)攜帶有加熱設(shè)備，從而可以向反應(yīng)塔9中鼓入熱風(fēng)。而所述空氣輸出端I即可直接采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的各種鼓風(fēng)設(shè)備，無需加熱設(shè)備。例如，所述空氣輸出端I可以直接為風(fēng)機(jī)或風(fēng)泵，而熱風(fēng)輸出端8可為攜帶加熱裝置的各種風(fēng)機(jī)或風(fēng)泵，例如熱風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)泵，但不局限于此。所述含硫氣體輸出端即為現(xiàn)有技術(shù)中常用的含硫煙氣輸出裝置，本發(fā)明沒有特殊限定。以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步解釋說明。實施例I
將濕法煉鋅工藝中的氧化鋅煙塵加入漿液槽16中加水配制成氧化鋅漿液，然后通過第六管道27送入循環(huán)槽14中，然后通過第七管道28上的第三泵15泵入脫硫塔12中，脫硫塔12內(nèi)通入煙氣80000-100000Nm3/h (其中含SO2 700-5000mg/Nm3)，得到凈煙氣和亞硫酸鋅體系。其中凈煙氣從脫硫氣體出口排出，而亞硫酸鋅體系通過第八管道29進(jìn)入循環(huán)槽 14內(nèi)；空氣輸出端I向循環(huán)槽14和氧化槽2內(nèi)鼓入的空氣，將循環(huán)槽14和氧化槽2內(nèi)的亞硫酸鋅體系轉(zhuǎn)化為含氟氯的硫酸鋅混合體系，其中循環(huán)槽14內(nèi)的含氟氯的硫酸鋅混合體系通過第九管道30中一起進(jìn)入氧化槽2中，然后通過第十管道31上的第四泵3泵入過濾器4中，過濾完成得到濾渣5和濾液(即含氟氯硫酸鋅溶液)，濾渣5送冶煉系統(tǒng)回收有價金屬。檢測濾液中的氟尚子含量為5g/L,氯尚子含量為5g/L,硫酸含量為10wt%,然后將該濾液通過第十一管道32送至第一貯罐6中，然后通過第一泵7泵入反應(yīng)塔9中，與從反應(yīng)塔9底部進(jìn)入的熱風(fēng)進(jìn)行逆流接觸，熱風(fēng)溫度為50°C，得到氟離子含量<40mg/L、氯離子含量〈400 mg/L的硫酸鋅溶液，轉(zhuǎn)入第二貯罐10中貯存。同時，反應(yīng)塔9中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通過第三管道24進(jìn)入吸收塔20中，與堿液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氟氯鈉鹽溶液和水蒸汽,其中氟氯的鈉鹽溶液通過第四管道25送至第三貯罐21貯存，通過蒸發(fā)結(jié)晶法回收氟化鈉和氯化鈉，而氣體通過吸收塔20頂部的氣體出口 33排放。經(jīng)過10天的循環(huán)后，檢測第二貯罐10中的硫酸鋅溶液中液氟離子含量<50mg/L，氯離子含量〈500 mg/L。實施例2
將濕法煉鋅工藝中的氧化鋅煙塵加入漿液槽16中加水配制成氧化鋅漿液，然后通過第六管道27送入循環(huán)槽14中，然后通過第七管道28上的第三泵15泵入脫硫塔12中，脫硫塔12內(nèi)通入煙氣80000-100000Nm3/h (其中含SO2 700-5000mg/Nm3)，得到凈煙氣和亞硫酸鋅體系。其中凈煙氣從脫硫氣體出口排出，而亞硫酸鋅體系通過第八管道29進(jìn)入循環(huán)槽 14內(nèi)；空氣輸出端I向循環(huán)槽14和氧化槽2內(nèi)鼓入的空氣，將循環(huán)槽14和氧化槽2內(nèi)的亞硫酸鋅體系轉(zhuǎn)化為含氟氯的硫酸鋅混合體系，其中循環(huán)槽14內(nèi)的含氟氯的硫酸鋅混合體系通過第九管道30中一起進(jìn)入氧化槽2中，然后通過第十管道31上的第四泵3泵入過濾器4中，過濾完成得到濾渣5和濾液(即含氟氯硫酸鋅溶液)，濾渣5送冶煉系統(tǒng)回收有價金屬。檢測濾液中的氟尚子含量為2g/L,氯尚子含量為3g/L,硫酸含量為30wt%,然后將該濾液通過第十一管道32送至第一貯罐6中，然后通過第一泵7泵入反應(yīng)塔9中，與從反應(yīng)塔9底部進(jìn)入的熱風(fēng)進(jìn)行逆流接觸，熱風(fēng)溫度為300°C，得到氟離子含量<30mg/L、氯離子含量〈300 mg/L的硫酸鋅溶液，轉(zhuǎn)入第二貯罐10中貯存。同時，反應(yīng)塔9中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通過第三管道24進(jìn)入吸收塔20中，與堿液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氟氯的鈉鹽溶液和水蒸汽,其中氟氯的鈉鹽溶液通過第四管道25送至第三貯罐21貯存，通過蒸發(fā)結(jié)晶法回收氟化鈉和氯化鈉， 而氣體通過吸收塔20頂部的氣體出口 33排放。經(jīng)過10天的循環(huán)后，檢測第二貯罐10中的含氟氯硫酸鋅溶液中液氟離子含量<40mg/L，氯離子含量〈400 mg/L。以上實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，所作出的若干改進(jìn)，也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的方法，其特征在于，包括以下步驟A、脫硫氧化處理將氧化鋅漿液與煙氣中的SO2反應(yīng)，得到亞硫酸鋅體系，氧化后得到含氟氯的硫酸鋅混合體系，過濾后得到含氟氯硫酸鋅溶液和濾渣；B、脫氟氯處理將步驟A得到的含氟氯硫酸鋅溶液與熱風(fēng)接觸，得到脫除氟氯的硫酸鋅溶液和氣體，所述硫酸鋅溶液送鋅系統(tǒng)，氣體用堿液吸收；其中，所述氧化鋅漿液為含有氧化鋅煙塵的懸浮液。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述含氟氯硫酸鋅溶液中含有硫酸鋅、氯離子、氟離子和硫酸；其中硫酸的含量為大于0至60wt%，氯離子的含量為大于0至5g/L，氟尚子的含量為大于0至5g/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的步驟A中，氧化鋅漿液與SO2反應(yīng)時所采用的SO2為含有SO2的煙氣；所述的步驟B中，熱風(fēng)的溫度為50-300°C，所述與熱風(fēng)接觸的方式為逆流接觸。
4.一種氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括脫硫氧化裝置和脫氟氯裝置；所述脫硫氧化裝置包括漿液槽、脫硫塔、含硫氣體輸出端、循環(huán)槽、氧化槽、空氣輸出端和過濾器；所述漿液槽用于貯存氧化鋅漿液，所述漿液槽的頂部設(shè)有氧化鋅入口，底部通過第六管道與循環(huán)槽連通；所述脫硫塔的底部設(shè)有含硫氣體入口，頂部設(shè)有脫硫氣體出口 ；所述含硫氣體輸出端與脫硫塔的含硫氣體入口連通；所述循環(huán)槽與脫硫塔之間設(shè)有用于氧化鋅漿液流通的第七管道和用于亞硫酸鋅流通的第八管道；所述循環(huán)槽上還設(shè)有空氣入口 ；氧化槽上設(shè)有空氣入口、亞硫酸鋅液入口和硫酸鋅液出口 ；所述亞硫酸鋅液入口通過第九管道與循環(huán)槽連通；所述硫酸鋅液出口通過第十管道與過濾器連通；所述空氣輸出端同時與循環(huán)槽上的空氣入口和氧化槽上的空氣入口連通；所述過濾器上設(shè)有濾液出口 ；所述脫氟氯裝置包括第一貯罐、反應(yīng)塔、熱風(fēng)輸出端、第二貯罐、吸收塔、第三貯罐和第四貯罐；所述第一貯罐通過第十一管道與過濾器的濾液出口連通；所述反應(yīng)塔的頂部設(shè)有氣體出口，底部設(shè)有硫酸鋅溶液出口和熱風(fēng)入口 ；所述反應(yīng)塔上還設(shè)有含氟氯硫酸鋅溶液 A口，所述含氟氯硫酸鋅溶液入口通過第一管道與第一貯罐連通；所述熱風(fēng)輸出端與反應(yīng)塔的熱風(fēng)入口連通；所述第二貯罐通過第二管道與反應(yīng)塔的硫酸鋅溶液出口連通，第二貯罐還設(shè)有脫氟氯鋅液出口 ；所述吸收塔的底部通過第三管道與反應(yīng)塔的氣體出口連通，吸收塔上還設(shè)有堿液入口和吸收液出口 ；所述第三貯罐通過第四管道與吸收塔的吸收液出口連通；所述第四貯罐通過第五管道與吸收塔的堿液入口連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述反應(yīng)塔上的含氟氯硫酸鋅溶液入口的位置高于熱風(fēng)入口的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一管道上設(shè)有第一泵，所述第五管道上設(shè)有第二泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述吸收塔上還設(shè)有氣體出口。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述循環(huán)槽上設(shè)有漿液出口和亞硫酸鋅入口，脫硫塔上設(shè)有漿液入口和亞硫酸鋅出口 ；所述第七管道的一端與循環(huán)槽上的氧化鋅漿液出口連通，另一端與脫硫塔上的漿液入口連通；所述第八管道的一端與脫硫塔上的亞硫酸鋅出口連通，另一端與循環(huán)槽上的亞硫酸鋅入口連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述脫硫塔上的亞硫酸鋅出口位于脫硫塔的底部，循環(huán)槽上的亞硫酸鋅入口位于循環(huán)槽的頂部。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述第七管道上設(shè)有第三泵，第十管道上設(shè)有第四泵。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的方法，包括以下步驟A、脫硫氧化處理將氧化鋅漿液與煙氣中的SO2反應(yīng)，得到亞硫酸鋅體系，氧化后得到含氟氯的硫酸鋅混合體系，過濾后得到含氟氯硫酸鋅溶液和濾渣；B、脫氟氯處理將步驟A得到的含氟氯硫酸鋅溶液與熱風(fēng)接觸，得到脫除氟氯的硫酸鋅溶液和氣體，所述硫酸鋅溶液送鋅系統(tǒng)，氣體用堿液吸收。本發(fā)明還提供了用于實施本發(fā)明的方法的氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的設(shè)備。本發(fā)明提供的氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的方法，通過將氧化鋅脫硫后液與熱風(fēng)接觸，使氟氯轉(zhuǎn)化為氟化氫、氯化氫氣體從溶液體系中脫除，氟氯脫除率高，工藝簡單，易于實施，且對設(shè)備和工藝控制的要求較低。
文檔編號C22B19/20GK102586621SQ20121000707
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者李劍勝 申請人:株洲圣達(dá)資源循環(huán)科技有限公司