專利名稱：脫除鋅冶煙氣中SO₂工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種S02工藝，特別是涉及一種脫除鋅冶煙氣中so2
工藝。
背景技術(shù)：
二氧化硫是主要大氣污染物之一，嚴(yán)重影響環(huán)境，威脅人們的生活 健康。削減二氧化硫的排放量，保護大氣環(huán)境質(zhì)量，是目前及未來相當(dāng) 長時間內(nèi)我國環(huán)境保護的重要課題之一。株洲冶煉集團鋅系統(tǒng)每天排放
大量的煙氣，煙氣中含SO20.19X、 SO30.031% (體積分?jǐn)?shù))，必須綜合
治理。過去一直采用液氨吸收煙氣中的S02和S03來處理煙氣，但該處
理工藝存在以下不足 一是液氨需外購，且價格偏高，貯運困難；二是 需耗用大量商品硫酸；三是造成大量的硫銨母液無法充分利用等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供 種工藝合理、安全可難、成本低的脫除鋅冶
煙氣中S02工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案為尾氣進行酸洗，送硫酸系統(tǒng)作補充液，倒入 吸收塔，與溶堿一起加入溶解槽，進行中和，除鐵離心過濾，濾餅(棄 去)，濾液干燥蒸發(fā)結(jié)晶，形成亞硫酸鈉。
具體實施例方式
堿渣吸收二氧化硫，首先是碳酸鈉與過量的二氧化硫生成亞硫酸氫
3鈉，反應(yīng)方程式如式(1)
Na2C03+2S02+H20=2NaHS03+C02
而后亞硫酸氫鈉溶液在中和槽中，再與緩慢加入的純堿液進行反 應(yīng)，使溶液保持微酸性，此時亞硫酸氫鈉絕大部分變成亞硫酸鈉，而無 Na2C03存在，其反應(yīng)見式(2)
2NaHS03+Na2C03=2Na2S03+H20+C02
在上述溶液中加入NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值，使鐵離子沉淀， 過濾后，得到澄清的亞硫酸鈉溶液。最后將亞硫酸鈉溶液加入帶攪拌和 加熱的真空結(jié)晶器中，進行真空蒸發(fā)結(jié)晶，結(jié)晶溫度控制在70 8(TC， 真空度為26.66 kPa，結(jié)晶經(jīng)離心脫水后，干燥即為成品，母液循環(huán)使用。 尾氣的吸收采用自行設(shè)計的旋流板塔，塔體尺寸為cj) 280 mmX 2635mm， 6塊旋流塔板，1塊噴淋板。塔體采用PVC材質(zhì)，葉片為S =1 mm不銹鋼，吸收塔采用氣液逆流吸收，堿液用泵循環(huán)。待吸收液 pH值達(dá)7左右，通過中和、除鐵、蒸發(fā)結(jié)晶、干燥等工藝，得到亞硫 酸鈉成品。
氣中的SCb溶解產(chǎn)生，小部分為S02氧化生成。若鋅系統(tǒng)尾氣中 S03含量過高，將導(dǎo)致在制備亞硫酸鈉的同時，會產(chǎn)生部分硫酸鈉，而 難以得到合格產(chǎn)品。據(jù)此決定改進工藝，首先對二氧化硫尾氣進行酸洗 (稀酸)，以降低尾氣中S03的含量，然后再送吸收。對酸洗后的尾氣 進行測定，S03、 S02含量分別為0.0246%和0.665°%，大大提高了 S02
的含量而降低了 S03的含量。利用該氣體制取亞硫酸鈉有如下優(yōu)勢①
SCb濃度高，是鋅系統(tǒng)S02濃度的3倍左右，吸收反應(yīng)時間縮短，過程氧化減少；②S03與S02的比值為3.7%，與鋅系統(tǒng)尾氣的16%相比， 大為降低，這為提高產(chǎn)品亞硫酸鈉主含量提供了條件。在吸收前期，隨 著堿液相對密度的增大，脫硫效率升高，當(dāng)堿液相對密度增大到某一數(shù) 值后，脫硫效率開始降低。說明堿液濃度的高低對化學(xué)吸收的傳質(zhì)速率 有很大的影響。因為煙氣脫硫通常是在連續(xù)或瞬間內(nèi)進行，其過程為傳 質(zhì)控制，化學(xué)反應(yīng)的阻力可忽略不計。當(dāng)堿液的相對密度較低時，化學(xué) 傳質(zhì)的速度較低，體系水量較多，造成分離困難，脫硫效果差；而提高 堿液相對密度時，傳質(zhì)速度加快，脫硫效率也隨之增大；當(dāng)堿液相對密 度達(dá)到某一數(shù)值時傳質(zhì)速度達(dá)到最大值，此時脫硫效率最高。若再增加 堿液相對密度，脫硫效率反而下降，而且堿液相對密度過高，使得碳酸 鈉或亞硫酸鈉含量高，易結(jié)晶導(dǎo)致堵塔。當(dāng)堿液相對密度在1.25左右， 脫硫效率最高，接近93%?，F(xiàn)場連續(xù)運行情況良好。因此，堿液相對密 度過低，體系水量增加，吸收效率差，且為以后的分離帶來負(fù)擔(dān)；而相 對密度過高，碳酸鈉或亞硫酸鈉含量增高，使吸收效率反而降低，且易 結(jié)晶導(dǎo)致堵塔。
利用水合肼生產(chǎn)過程中副產(chǎn)品的堿渣吸收鋅冶煉排放的尾氣制取 結(jié)晶亞硫酸鈉，既解決了尾氣排放的污染問題，又產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效 益。鋅冶煉尾氣中二氧化硫濃度低，三氧化硫濃度高，必須先采用酸洗 然后再吸收，才能制得合格的亞硫酸鈉產(chǎn)品。尾氣吸收采用自行設(shè)計的 旋流板塔，吸收塔采用氣液逆流吸收，堿液用泵循環(huán)工藝，可防止塔堵 塞，運行狀況良好。吸收堿液相對密度控制在1.25左右，中和液pH值 控制在6.0時吸收效果較好。
權(quán)利要求
1、一種脫除鋅冶煙氣中SO2工藝，其特征在于尾氣進行酸洗，送硫酸系統(tǒng)作補充液，倒入吸收塔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫除鋅冶煙氣中S02工藝，其特征在于與溶堿一起加入溶解槽，進行中和。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫除鋅冶煙氣中S02工藝，其特征在于除鐵離心過濾，濾餅(棄去)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫除鋅冶煙氣中S02工藝，其特征在于濾液干燥蒸發(fā)結(jié)晶，形成亞硫酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種脫除鋅冶煙氣中SO₂工藝，利用水合肼生產(chǎn)過程中副產(chǎn)的堿渣(含Na₂CO₃·10H₂O)吸收鋅冶煉煙氣，送硫酸系統(tǒng)作補充液，倒入吸收塔，與溶堿一起加入溶解槽，進行中和，除鐵離心過濾，濾餅(棄去)，濾液干燥蒸發(fā)結(jié)晶，得到結(jié)晶亞硫酸鈉。
文檔編號B01D53/50GK101683588SQ200810156809
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者杜小青 申請人:杜小青