專利名稱：一種利用赤泥處理含SO₂煙氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種利用赤泥處理含S02煙氣的方法，涉及一種鋁工業(yè)固體廢物利用及含S02
煙氣的治理方法。
背景技術(shù)：
"酸雨"對環(huán)境的影響日益嚴(yán)重，"酸雨"主要是由排入大氣中的S02與水 反應(yīng)形成的。隨著鋁工業(yè)的快速發(fā)展和產(chǎn)能規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其含S02煙氣排放 量逐年增加，對周圍環(huán)境危害較大。鋁工業(yè)的S02煙氣主要來自于含硫燃料的燃
燒、石油焦煅燒和炭陽極消耗。
以往的含S02煙氣處理技術(shù)多采用石灰/石灰石-石膏法，技術(shù)實(shí)質(zhì)是用石灰 乳為吸收劑，吸附煙氣中的S02并發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鈣，達(dá)到脫除S02的目的。
但石灰/石灰石-石膏法存在以下缺點(diǎn)(1)由于采用石灰乳為吸收劑，對f丐化
合物的粒度要求很高，造成磨粉成本較高；(2)需耗用大量石灰石資源，脫硫 劑成本高；(3)脫硫后產(chǎn)生大量脫硫廢水，無法達(dá)標(biāo)排放，需要對脫硫廢水進(jìn) 行處理，增加了脫硫成本。上述缺點(diǎn)導(dǎo)致石灰/石灰石-石膏法運(yùn)行成本過高， 很多企業(yè)難以接受。加上石灰/石灰石-石膏法設(shè)備投資大，更限制了該技術(shù)的 推廣應(yīng)用。
也有用拜耳赤泥吸收含S02廢氣的報(bào)道，技術(shù)實(shí)質(zhì)是將拜耳赤泥加水配制成 礦漿，從吸收塔頂部向下噴射，含S02廢氣從吸收塔下部進(jìn)入，在吸收塔內(nèi)與赤 泥礦漿逆流接觸，通過赤泥與S02發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到脫除S02的目的。采用鋁 工業(yè)的固體廢物赤泥為脫硫劑處理含S02煙氣，基于以廢治廢的理念，以強(qiáng)堿性
的赤泥中和酸性的so2，理論上是可行的，可脫除煙氣中的so2，同時(shí)實(shí)現(xiàn)赤泥
的改性處理。但該技術(shù)存在以下技術(shù)難題(1)赤泥礦漿不穩(wěn)定、極易分層；(2) 赤泥礦漿難噴淋，微細(xì)的赤泥粒子極易堵塞噴嘴和噴淋管道造成操作困難。上 述技術(shù)難題限制了該法的工業(yè)應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為解決上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種工藝流程短、操作方便、易于工業(yè)實(shí)施的利用赤泥處理含S02煙氣的方法。 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種利用赤泥處理含S02煙氣的方法，其特征在于其處理過程的步驟包括
(1) 將赤泥與水調(diào)制成赤泥礦漿，將赤泥礦漿加入帶攪拌裝置的反應(yīng)池；
(2) 將含S02煙氣通入反應(yīng)池，在反應(yīng)池內(nèi)赤泥與S02發(fā)生酸堿中和反應(yīng)， 反應(yīng)過程中攪拌；
(3) 當(dāng)反應(yīng)池內(nèi)赤泥礦漿的PH值下降到6-8時(shí)，將反應(yīng)池內(nèi)的赤泥礦槳 全部排出、送去過濾分離，同時(shí)向反應(yīng)池補(bǔ)充新的赤泥礦漿；
(4) 所得濾液送去蒸發(fā)結(jié)晶，回收硫酸鈉作為商品銷售，回收的濾渣直接 作為水泥原料或礦山復(fù)墾回填土。
本發(fā)明的一種利用赤泥處理含S02煙氣的方法，其特征在于赤泥調(diào)制用水量 為赤泥重量的1-20倍，制成的赤泥礦漿的堿濃度以氧化鈉含量表示為3-70g/L。
采用本發(fā)明的方法，從反應(yīng)池排出的尾氣含S02低于400mg/Nm3，低于國家 標(biāo)準(zhǔn)限值。處理的含S02煙氣可以是鋁工業(yè)任何工序排出的、任意濃度的含S02 煙氣，所用赤泥可以是氧化鋁任何生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的赤泥。
本發(fā)明的一種利用赤泥處理含S(V煙氣的方法，處理過程的主要反應(yīng)有S02 +H20—H2S03; 2H2S03+02—2H2S04; Na20+H2S04—Na2S04+H20; Ca(OH) 2+H2S04— CaS04+2H20; 2Al (OH) 3 + 3H2S04—A12 (S04) 3+6H20 。
本發(fā)明的方法，所用脫硫劑赤泥為鋁工業(yè)廢料，來源豐富，價(jià)廉易得，脫 硫原理是酸堿中和，赤泥對S02的吸收能力強(qiáng)，脫硫效果好，外排尾氣含S02低 于國家標(biāo)準(zhǔn)限值，實(shí)現(xiàn)了 S02廢氣的達(dá)標(biāo)排放以及S02廢氣的資源化，脫硫的同 時(shí)實(shí)現(xiàn)了赤泥的改性處理，回收了硫酸鈉和近中性的濾渣，達(dá)到了以廢治廢、 綜合利用的目的。
具體實(shí)施例方式
一種利用赤泥處理含S02煙氣的方法，其處理過程的步驟包括(1)將赤泥 與水按一定比例調(diào)制成具有一定堿濃度的赤泥礦漿，將赤泥礦漿加入帶攪拌裝 置的反應(yīng)池；(2)將含S02煙氣通入反應(yīng)池，在反應(yīng)池內(nèi)赤泥與S02發(fā)生酸堿中 和反應(yīng)，反應(yīng)過程中充分?jǐn)嚢瑁?3)當(dāng)反應(yīng)池內(nèi)赤泥礦漿的PH值下降到6-8 時(shí)，將反應(yīng)池內(nèi)的赤泥礦漿全部排出、送去過濾分離，同時(shí)向反應(yīng)池補(bǔ)充新的赤泥礦漿；(4)所得濾液送去蒸發(fā)結(jié)晶，回收硫酸鈉作為商品銷售，回收的濾
渣可直接作為水泥原料或礦山復(fù)墾回填土； (5)從反應(yīng)池排出的尾氣含S02低 于400mg/Nm3，低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值。
下面結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明的方法作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
將1000克赤泥加入1升水調(diào)制，得到堿濃度約70 g/L (以氧化鈉含量表示) 的赤泥礦漿，加入帶攪拌裝置的反應(yīng)池，將含S02煙氣通入反應(yīng)池。在反應(yīng)池內(nèi) 赤泥與S02發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，反應(yīng)過程中充分?jǐn)嚢?，?dāng)反應(yīng)池內(nèi)赤泥礦漿的PH 值下降到8時(shí)，將反應(yīng)池內(nèi)的赤泥礦漿全部排出、送去過濾分離，同時(shí)向反應(yīng) 池補(bǔ)充新的赤泥礦漿。所得濾液送去蒸發(fā)結(jié)晶，回收硫酸鈉作為商品銷售，回 收的濾渣可直接作為水泥原料或礦山復(fù)墾回填土。分析從反應(yīng)池排出的尾氣， S02濃度為101mg/Nm3，低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值。
實(shí)施例2
將1000克赤泥加入5升水調(diào)制，得到堿濃度約14 g/L (以氧化鈉含量表示) 的赤泥礦漿，將含S02煙氣通入反應(yīng)池。在反應(yīng)池內(nèi)赤泥與S02發(fā)生酸堿中和反 應(yīng)，反應(yīng)過程中充分?jǐn)嚢?，?dāng)反應(yīng)池內(nèi)赤泥礦漿的PH值下降到6時(shí)，將反應(yīng)池 內(nèi)的赤泥礦漿全部排出、送去過濾分離，同時(shí)向反應(yīng)池補(bǔ)充新的赤泥礦漿。所 得濾液送去蒸發(fā)結(jié)晶，回收硫酸鈉作為商品銷售，回收的濾渣可直接作為水泥 原料或礦山復(fù)墾回填土。分析從反應(yīng)池排出的尾氣，S02濃度為185mg/Nm3，低于 國家標(biāo)準(zhǔn)限值。
實(shí)施例3
將1000克赤泥加入15升水調(diào)制，得到堿濃度約5 g/L (以氧化鈉含量表示) 的赤泥礦漿，加入帶攪拌裝置的反應(yīng)池，將含S02煙氣通入反應(yīng)池。在反應(yīng)池內(nèi) 赤泥與S02發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，反應(yīng)過程中充分?jǐn)嚢?，?dāng)反應(yīng)池內(nèi)赤泥礦漿的PH 值下降到7時(shí)，將反應(yīng)池內(nèi)的赤泥礦漿全部排出、送去過濾分離，同時(shí)向反應(yīng) 池補(bǔ)充新的赤泥礦漿。所得濾液送去蒸發(fā)結(jié)晶，回收硫酸鈉作為商品銷售，回 收的濾渣可直接作為水泥原料或礦山復(fù)墾回填土。分析從反應(yīng)池排出的尾氣， S02濃度為253mg/Nm3，低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值。
實(shí)施例4將1000克赤泥加入20升水調(diào)制，得到堿濃度約3g/L (以氧化鈉含量表示) 的赤泥礦漿，加入帶攪拌裝置的反應(yīng)池，將含S02煙氣通入反應(yīng)池。在反應(yīng)池內(nèi) 赤泥與S02發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，反應(yīng)過程中充分?jǐn)嚢瑁?dāng)反應(yīng)池內(nèi)赤泥礦漿的PH 值下降到7時(shí)，將反應(yīng)池內(nèi)的赤泥礦漿全部排出、送去過濾分離，同時(shí)向反應(yīng) 池補(bǔ)充新的赤泥礦漿。所得濾液送去蒸發(fā)結(jié)晶，回收硫酸鈉作為商品銷售，回 收的濾渣可直接作為水泥原料或礦山復(fù)墾回填土。分析從反應(yīng)池排出的尾氣， S02濃度為307mg/Nm3，低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值。
權(quán)利要求
1.一種利用赤泥處理含SO2煙氣的方法，其特征在于其處理過程的步驟包括(1)將赤泥調(diào)制成赤泥漿，加入帶攪拌裝置的反應(yīng)池；(2)將含SO2煙氣通入反應(yīng)池，在反應(yīng)池內(nèi)赤泥與SO2發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，反應(yīng)過程中攪拌；(3)當(dāng)反應(yīng)池內(nèi)赤泥礦漿的PH值下降到6-8時(shí)，將反應(yīng)池內(nèi)的赤泥礦漿全部排出、送去過濾分離，同時(shí)向反應(yīng)池補(bǔ)充新的赤泥礦漿；(4)所得濾液送去蒸發(fā)結(jié)晶，回收硫酸鈉作為商品銷售，回收的濾渣直接作為水泥原料或礦山復(fù)墾回填土。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用赤泥處理含S02煙氣的方法，其特征在 于赤泥調(diào)制成赤泥礦漿的堿濃度以氧化鈉含量表示為-70g/L。
全文摘要
一種利用赤泥處理含SO₂煙氣的方法，其特征在于將赤泥調(diào)制成赤泥礦漿，加入帶攪拌裝置的反應(yīng)池，在反應(yīng)池內(nèi)赤泥與通入煙氣中的SO₂發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，當(dāng)赤泥礦漿呈近中性時(shí)，排出全部赤泥礦漿、送去過濾分離，同時(shí)反應(yīng)池補(bǔ)充新的赤泥礦漿，所得濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶可回收硫酸鈉，濾渣可直接作為水泥原料或礦山復(fù)墾回填土，處理后尾氣含SO₂低于400mg/Nm³，低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值。本發(fā)明所用脫硫劑赤泥為鋁工業(yè)廢料，來源豐富，價(jià)廉易得，脫硫原理是酸堿中和，赤泥對SO₂的吸收能力強(qiáng)，脫硫效果好，脫硫的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了赤泥的改性處理，達(dá)到了以廢治廢、綜合利用的目的。
文檔編號B01D53/80GK101284204SQ200810114779
公開日2008年10月15日 申請日期2008年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者余峰濤, 樊大林 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司