專利名稱：一種降解燒結(jié)煙氣氨法脫硫母液中硫代硫酸銨的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵冶金燒結(jié)煙氣氨法脫硫技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種降解燒結(jié)煙氣氨法脫硫母液中硫代硫酸銨的方法。
背景技術(shù)：
燒結(jié)是鋼鐵生產(chǎn)過程中主要的工藝之一，在其生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量SO2氣體，是鋼鐵行業(yè)的主要污染單元。為了落實(shí)國(guó)家節(jié)能減排政策，以及企業(yè)持續(xù)發(fā)展的需要，近年來部分鋼廠逐步對(duì)燒結(jié)煙氣進(jìn)行SO2脫除處理，消減SO2排放總量，減少SO2對(duì)環(huán)境的污染。燒結(jié)煙氣氨法脫硫技術(shù)就是其中一種，燒結(jié)煙氣用氨水洗滌脫除煙氣中的SO2得到含(NH4)2S03的脫硫母液，經(jīng)氧化轉(zhuǎn)變成含(NH4)2SO4的脫硫母液，該母液經(jīng)過真空蒸發(fā)結(jié)晶器蒸出水份，得到硫酸銨結(jié)晶，再干燥得到含氮量大于20. 5%，含水量少于1%的硫酸銨產(chǎn)品。該脫硫技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是脫硫得到的副產(chǎn)品硫酸銨質(zhì)量好，能廣泛用于制復(fù)合肥、選礦等用途。燒結(jié)煙氣氨法脫硫技術(shù)通過幾年來的生產(chǎn)實(shí)踐也曝露出重大問題。新開工時(shí)脫硫母液中的硫代硫酸銨含量只有2-3g/L，此時(shí)硫酸銨結(jié)晶器運(yùn)轉(zhuǎn)正常，硫酸銨產(chǎn)量較高質(zhì)量達(dá)標(biāo)。但是經(jīng)過一段時(shí)間的生產(chǎn)，脫硫母液中的硫代硫酸銨含量會(huì)逐步上升到40-45g/L，此時(shí)結(jié)晶器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)大量的懸浮硫，母液變得很渾濁，結(jié)晶器內(nèi)壁嚴(yán)重掛料，結(jié)晶器內(nèi)硫酸銨結(jié)晶顆粒變得越來越小，最后成糊狀，引起硫酸銨干燥離心機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，硫酸銨產(chǎn)品含水份超標(biāo)。同時(shí)硫酸銨產(chǎn)量大幅度下降，只能達(dá)到正常水平的1/3左右，由于脫硫母液中的硫酸銨不能及時(shí)提取出來，最終導(dǎo)致燒結(jié)煙氣氨法脫硫效率大幅度下降，燒結(jié)煙氣SO2排放超標(biāo)，硫酸銨蒸汽單耗和生產(chǎn)成本上升。在柳鋼、杭鋼、日照、南鋼等燒結(jié)煙氣氨法脫硫系統(tǒng)中相繼出現(xiàn)上述問題，一直來沒有找到很好的解決辦法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種降解燒結(jié)煙氣氨法脫硫母液中硫代硫酸銨的方法，用該方法可以改善結(jié)晶器內(nèi)壁掛料、出硫磺、糊料現(xiàn)象，達(dá)到結(jié)晶器穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的效果，提高燒結(jié)煙氣氨法脫硫效率，同時(shí)可以降低硫酸銨產(chǎn)品蒸汽單耗和生產(chǎn)成本50%以上。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種降解燒結(jié)煙氣氨法脫硫母液中硫代硫酸銨的方法，其包括如下步驟a:將硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)的硫代硫酸銨母液輸送到底部為錐形的反應(yīng)分離槽內(nèi)，其中每升硫代硫酸銨母液內(nèi)含硫代硫酸銨40-60g;b :在反應(yīng)分離槽內(nèi)加入濃度為98%的濃硫酸對(duì)母液進(jìn)行酸化，濃硫酸的體積為母液總體積的2-3%，再用羅茨空壓機(jī)對(duì)反應(yīng)分離槽底部通入空氣，將母液和濃硫酸進(jìn)行空氣攪拌24小時(shí)；將反應(yīng)分離槽內(nèi)排出含SO2的尾氣送入脫硫塔底部，經(jīng)脫硫塔脫除SO2后排入大氣；c :再加入濃度為20%的濃氨水對(duì)母液進(jìn)行PH值中和，濃氨水的體積為母液總體積的6-9%，用壓縮空氣攪拌I小時(shí)后，靜置2小時(shí)；d:靜置后，90%以上的硫代硫酸銨分解生成硫磺沉淀于反應(yīng)分離槽的錐底，用清液輸送管將上層清液輸送回硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)，用污泥泵抽出反應(yīng)分離槽的底部的硫磺漿；e :將抽出的硫磺漿送往沉降離心機(jī)進(jìn)行固液分離處理，得到含水量小于75%的硫餅和含硫代硫酸銨< 6g/L的清液，清液被輸送回硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)。作為優(yōu)選，所述濃硫酸的體積為母液總體積的2. 5%。作為優(yōu)選，所述濃氨水的體積為母液總體積的7_8%。作為優(yōu)選，所述步驟b中，反應(yīng)分離槽的頂部連接有一放散管，放散管的另一端連接脫硫塔。作為優(yōu)選，所述步驟b中，反應(yīng)分離槽的頂部連接一加酸管，該加酸管的另一端通過一加壓泵與濃硫酸貯槽連接。作為優(yōu)選，所述步驟e中，沉降離心機(jī)的底部連接一接硫餅盤，硫餅可至硫酸廠制作硫酸。綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，而且能有效降解燒結(jié)煙氣氨法脫硫母液中硫代硫酸銨，用該方法處理后的母液在結(jié)晶器內(nèi)易于結(jié)晶，不易掛料、糊料，穩(wěn)定了結(jié)晶器生產(chǎn)狀況，能保持結(jié)晶器穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，確保燒結(jié)煙氣氨法脫硫高效率運(yùn)轉(zhuǎn)；整個(gè)降解過程十分環(huán)保，脫硫后的燒結(jié)煙氣SO2 < 200mg/m3達(dá)標(biāo)排放，脫水后的硫餅可以送鐵礦石原料場(chǎng)配入鐵礦石中燒掉或外銷至硫酸廠，降低硫酸銨產(chǎn)品蒸汽單耗和生產(chǎn)成本50%以上。


圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1將硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)的硫代硫酸銨母液通過一母液輸送管輸送至一反應(yīng)分離槽I內(nèi)，該反應(yīng)分離槽I的底部為錐形，而每升硫代硫酸銨母液內(nèi)含硫代硫酸銨40g;反應(yīng)分離槽I附近放置有一濃硫酸貯槽2，在反應(yīng)分離槽的頂部連接一加酸管21，該加酸管21的另一端通過一加壓泵22與濃硫酸貯槽2連接，開啟加壓泵22，向反應(yīng)分離槽I內(nèi)加入濃度為98%的濃硫酸，對(duì)母液進(jìn)行酸化處理，加入的濃硫酸的體積為母液總體積的2%，再用羅茨空壓機(jī)3對(duì)反應(yīng)分離槽底部通入空氣，將母液和濃硫酸進(jìn)行空氣攪拌24小時(shí)，該羅茨空壓機(jī)3設(shè)于反應(yīng)分離槽的上方，依次通過一空氣管31和曝氣管32與反應(yīng)分離槽連接，曝氣管32位于反應(yīng)分離槽的底部；反應(yīng)分離槽I的頂部連接有一放散管4，放散管4的另一端連接一脫硫塔，反應(yīng)分離槽內(nèi)排出含SO2的尾氣經(jīng)過放散管4送入脫硫塔內(nèi)，經(jīng)脫硫塔脫除SO2后排入大氣；
反應(yīng)分離槽上設(shè)有一氨水輸送管7，待空氣攪拌24小時(shí)后，通過氨水輸送管7加入濃度為20%的濃氨水中和至母液的PH值為3. 5-3. 8，濃氨水的體積為母液總體積的6%，然后用羅茨空壓機(jī)3對(duì)反應(yīng)分離槽I的底部通入空氣，進(jìn)行空氣攪拌I小時(shí)后，靜置2小時(shí)；靜置后，90%以上的硫代硫酸銨分解生成硫磺沉淀于反應(yīng)分離槽的錐底，反應(yīng)分離槽上層清液通過清液輸出管51輸送回硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)，該清液中含硫代硫酸銨4g/L ;清液輸出管51設(shè)于反應(yīng)分離槽的錐底上方，清液輸出管51的前端還設(shè)有一閥門，用于控制清液的輸送。反應(yīng)分離槽的錐底的底部連接一硫磺漿輸出管52，將錐底內(nèi)的硫磺漿輸送至一沉降離心機(jī)8進(jìn)行固液分離處理，為了加快輸送速度，可以在硫磺漿輸出管52上連接一個(gè)污泥泵53，硫磺漿輸出管52上也設(shè)有一個(gè)控制閥門，控制硫磺漿的輸送；經(jīng)過沉降離心機(jī)8的分離，得到含水量為65-70%的硫餅和含硫代硫酸銨5g/L的清液，該清液被輸送回硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)，沉降離心機(jī)的底部連接一接硫餅盤9，硫餅可至硫酸廠制作硫酸。實(shí)施例2將硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)的硫代硫酸銨母液通過一母液輸送管輸送至一反應(yīng)分離槽I內(nèi)，該反應(yīng)分離槽I的底部為錐形，而每升硫代硫酸銨母液內(nèi)含硫代硫酸銨50g左右；反應(yīng)分離槽I附近放置有一濃硫酸貯槽2，在反應(yīng)分離槽的頂部連接一加酸管21，該加酸管21的另一端通過一加壓泵22與濃硫酸貯槽2連接，開啟加壓泵22，向反應(yīng)分離槽I內(nèi)加入濃度為98%的濃硫酸，對(duì)母液進(jìn)行酸化處理，加入的濃硫酸的體積為母液總體積的
2.5%，再用羅茨空壓機(jī)3對(duì)反應(yīng)分離槽底部通入空氣，將母液和濃硫酸進(jìn)行空氣攪拌24小時(shí)，該羅茨空壓機(jī)3設(shè)于反應(yīng)分離槽的上方，依次通過一空氣管31和曝氣管32與反應(yīng)分離槽連接，曝氣管32位于反應(yīng)分離槽的底部；反應(yīng)分離槽I的頂部連接有一放散管4，放散管4的另一端連接一脫硫塔，反應(yīng)分離槽內(nèi)排出含SO2的尾氣經(jīng)過放散管4送入脫硫塔內(nèi)，經(jīng)脫硫塔脫除SO2后排入大氣；空氣攪拌24小時(shí)后，加入濃度為20%的濃氨水中和至母液的PH值為3. 5-3. 8，濃氨水的體積為母液總體積的7%，然后用羅茨空壓機(jī)3對(duì)反應(yīng)分離槽I的底部通入空氣，進(jìn)行空氣攪拌I小時(shí)后，靜置2小時(shí)；靜置后，90%以上的硫代硫酸銨分解生成硫磺沉淀于反應(yīng)分離槽的錐底，反應(yīng)分離槽上層清液通過清液輸出管51輸送回硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)，經(jīng)檢測(cè)，該清液中含硫代硫酸銨
3.7g/L ;清液輸出管51設(shè)于反應(yīng)分離槽的錐底上方，清液輸出管51的前端還設(shè)有一閥門，用于控制清液的輸送。反應(yīng)分離槽的錐底的底部連接一硫磺漿輸出管52，將錐底內(nèi)的硫磺漿輸送至一沉降離心機(jī)進(jìn)行固液分離處理，為了加快輸送速度，可以在硫磺漿輸出管52上連接一個(gè)污泥泵53，硫磺漿輸出管52上也設(shè)有一個(gè)控制閥門，控制硫磺漿的輸送；經(jīng)過沉降離心機(jī)的分離，得到含水量為60%的硫餅和含硫代硫酸銨4. 2g/L的清液，該清液被輸送回硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)，沉降離心機(jī)的底部連接一接硫餅盤，硫餅可至硫酸廠制作硫酸。實(shí)施例3將硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)的硫代硫酸銨母液通過一母液輸送管輸送至一反應(yīng)分離槽I內(nèi)，該反應(yīng)分離槽I的底部為錐形，而每升硫代硫酸銨母液內(nèi)含硫代硫酸銨60g左右；反應(yīng)分離槽I附近放置有一濃硫酸貯槽2，在反應(yīng)分離槽的頂部連接一加酸管21，該加酸管21的另一端通過一加壓泵22與濃硫酸貯槽2連接，開啟加壓泵22，向反應(yīng)分離槽I內(nèi)加入濃度為98%的濃硫酸，對(duì)母液進(jìn)行酸化處理，加入的濃硫酸的體積為母液總體積的3%，再用羅茨空壓機(jī)3對(duì)反應(yīng)分離槽底部通入空氣，將母液和濃硫酸進(jìn)行空氣攪拌24小時(shí)，該羅茨空壓機(jī)3設(shè)于反應(yīng)分離槽的上方，依次通過一空氣管31和曝氣管32與反應(yīng)分離槽連接，曝氣管32位于反應(yīng)分離槽的底部；反應(yīng)分離槽I的頂部連接有一放散管4，放散管4的另一端連接一脫硫塔，反應(yīng)分離槽內(nèi)排出含SO2的尾氣經(jīng)過放散管4送入脫硫塔內(nèi)，經(jīng)脫硫塔脫除SO2后排入大氣；空氣攪拌24小時(shí)后，加入濃度為20%的濃氨水中和至母液的PH值為3. 5-3. 8，濃氨水的體積為母液總體積的9%，然后用羅茨空壓機(jī)3對(duì)反應(yīng)分離槽I的底部通入空氣，進(jìn)行空氣攪拌I小時(shí)后，靜置2小時(shí)；靜置后，90%以上的硫代硫酸銨分解生成硫磺沉淀于反應(yīng)分離槽的錐底，反應(yīng)分離槽上層清液通過清液輸出管51輸送回硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)，經(jīng)檢測(cè)，該清液中含硫代硫酸銨
4.3g/L ;清液輸出管51設(shè)于反應(yīng)分離槽的錐底上方，清液輸出管51的前端還設(shè)有一閥門，用于控制清液的輸送。反應(yīng)分離槽的錐底的底部連接一硫磺漿輸出管52，將錐底內(nèi)的硫磺漿輸送至一沉降離心機(jī)進(jìn)行固液分離處理，為了加快輸送速度，可以在硫磺漿輸出管52上連接一個(gè)污泥泵53，硫磺漿輸出管52上也設(shè)有一個(gè)控制閥門，控制硫磺漿的輸送；經(jīng)過沉降離心機(jī)的分離，得到含水量為60%的硫餅和含硫代硫酸銨4. 8g/L的清液，該清液被輸送回硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)，沉降離心機(jī)的底部連接一接硫餅盤，硫餅可至硫酸廠制作硫酸。經(jīng)過試驗(yàn)證明，上述實(shí)施例中處理好的母液回流至結(jié)晶器內(nèi)，進(jìn)行燒結(jié)，在結(jié)晶器內(nèi)易于結(jié)晶，不易掛料、糊料，質(zhì)量接近新開工時(shí)的母液。
權(quán)利要求
1.一種降解燒結(jié)煙氣氨法脫硫母液中硫代硫酸銨的方法，其特征在于包括如下步驟 a:將硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)的硫代硫酸銨母液輸送到底部為錐形的反應(yīng)分離槽內(nèi)，其中每升硫代硫酸銨母液內(nèi)含硫代硫酸銨40-60g; b :在反應(yīng)分離槽內(nèi)加入濃度為98%的濃硫酸對(duì)母液進(jìn)行酸化，濃硫酸的體積為母液總體積的2-3%，再用羅茨空壓機(jī)對(duì)反應(yīng)分離槽底部通入空氣，將母液和濃硫酸進(jìn)行空氣攪拌24小時(shí)；將反應(yīng)分離槽內(nèi)排出含SO2的尾氣送入脫硫塔底部，經(jīng)脫硫塔脫除SO2后排入大氣; c :再加入濃度為20%的濃氨水對(duì)母液進(jìn)行PH值中和，濃氨水的體積為母液總體積的6-9%，用壓縮空氣攪拌I小時(shí)后，靜置2小時(shí)； d:靜置后，90%以上的硫代硫酸銨分解生成硫磺沉淀于反應(yīng)分離槽的錐底，用清液輸送管將上層清液輸送回硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)，用污泥泵抽出反應(yīng)分離槽的底部的硫磺漿； e :將抽出的硫磺漿送往沉降離心機(jī)進(jìn)行固液分離處理，得到含水量小于75%的硫餅和含硫代硫酸銨< 6g/L的清液，清液被輸送回硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降解燒結(jié)煙氣氨法脫硫母液中硫代硫酸銨的方法，其特征在于所述濃硫酸的體積為母液總體積的2. 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降解燒結(jié)煙氣氨法脫硫母液中硫代硫酸銨的方法，其特征在于所述濃氨水的體積為母液總體積的7-8%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降解燒結(jié)煙氣氨法脫硫母液中硫代硫酸銨的方法，其特征在于所述步驟b中，反應(yīng)分離槽的頂部連接有一放散管，放散管的另一端連接脫硫塔.
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降解燒結(jié)煙氣氨法脫硫母液中硫代硫酸銨的方法，其特征在于所述步驟b中，反應(yīng)分離槽的頂部連接一加酸管，該加酸管的另一端通過一加壓泵與濃硫酸貯槽連接。
6.根據(jù)權(quán)利I所述的降解燒結(jié)煙氣氨法脫硫母液中硫代硫酸銨的方法，其特征在于所述步驟e中，沉降離心機(jī)的底部連接一接硫餅盤，硫餅可至硫酸廠制作硫酸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種降解燒結(jié)煙氣氨法脫硫母液中硫代硫酸銨的方法，其包括如下步驟將硫代硫酸銨母液輸送到反應(yīng)分離槽內(nèi)，加入濃度為98%的濃硫酸，濃硫酸的體積為母液總體積的2-3%，進(jìn)行空氣攪拌24小時(shí)；再加入濃度為20%的濃氨水，濃氨水的體積為母液總體積的6-9%，用壓縮空氣攪拌1小時(shí)后，靜置2小時(shí)；靜置后將上層清液輸送回硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)，用污泥泵抽出底部的硫磺漿送往沉降離心機(jī)，得到含水量小于75%的硫餅和含硫代硫酸銨≤6g/L的清液，清液被輸送回硫酸銨結(jié)晶器內(nèi)。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，而且能有效降解燒結(jié)煙氣氨法脫硫母液中硫代硫酸銨，用該方法處理后的母液在結(jié)晶器內(nèi)易于結(jié)晶，不易掛料、糊料。
文檔編號(hào)C01C1/247GK103007704SQ20121053951
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者琚根華, 楊淑琴, 朱利培 申請(qǐng)人:杭州鋼鐵集團(tuán)公司