專利名稱：一種含硫尾氣的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含硫尾氣的處理方法，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，硫酸生產(chǎn)大多采用兩轉(zhuǎn)兩吸工藝。此工藝的尾氣中二氧化硫含量高，正常值在700— 960mg/m3，對環(huán)境污染嚴(yán)重。我國對硫酸尾氣的二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)曾經(jīng)按照《大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996執(zhí)行，但是，隨著國家“十二五〃規(guī)劃中對節(jié)能減排的要求增加，凡是有含硫尾氣排放裝置的企業(yè)必須對尾氣中的二氧化硫作進(jìn)一步的削減。為此，國家環(huán)保部和質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合頒布了《硫酸工業(yè)污染排放標(biāo)準(zhǔn)》GB26132-2010,并于2011年3月I日開始實(shí)行，該標(biāo)準(zhǔn)將硫酸尾氣中的二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)排放量降低至400mg/m3。隨著新標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行，很多企業(yè)的尾氣排放明顯超標(biāo)。為了達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，研究出一種可以高效處理含硫尾氣的方法迫在眉睫。從總體上來看，當(dāng)前對硫酸尾氣的處理分為干法脫硫技術(shù)和濕法脫硫技術(shù)兩大類。其中，干法脫硫技術(shù)的缺點(diǎn)是脫硫率低，只有70%左右，因此，兩大類處理方法中被廣泛應(yīng)用的是濕法脫硫技術(shù)。在濕法脫硫技術(shù)中采用得最多的氨洗處理工藝，是根據(jù)氨水溶液與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸銨，再向亞硫酸銨進(jìn)一步通入空氣氧化生成硫酸銨溶液，硫酸銨溶液經(jīng)濃度結(jié)晶作為產(chǎn)品銷售。然而，濕法脫硫技術(shù)也存在一些問題，即處理成本高、副產(chǎn)物回收處理困難且經(jīng)濟(jì)價值不大，比如，石灰石/石膏法處理的副產(chǎn)物石膏難以進(jìn)一步加工，占地面積大；部分產(chǎn)物對環(huán)境可能造成二次污染，氨洗處理技術(shù)在洗滌過程中會有一定量的氨氮混合物進(jìn)入大氣造成大氣污染；石灰石/石膏法產(chǎn)生的大量污水難以消化，如不對污水處理將會引起水源污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種含硫尾氣的處理方法，解決目前處理含硫尾氣的脫硫技術(shù)效率不高、處理成本高、副產(chǎn)物回收處理困難且經(jīng)濟(jì)價值不大、易造成污染等問題。一種含硫尾氣的處理方法，主要包括以下步驟(I)粉碎碘單質(zhì)至200目以上，并用水配制成混合液；(2)將配制好的碘混合液放入循環(huán)洗滌槽內(nèi)；(3)向洗滌系統(tǒng)通入含硫尾氣，反應(yīng)得到混合溶液；(4)將雙氧水通入混合溶液中使之變?yōu)榈鈫钨|(zhì)、碘化氫和硫酸的混合液且當(dāng)硫酸達(dá)到一定濃度后將混合液放入碘再生槽內(nèi)；(5)向碘再生槽加入雙氧水生成碘單質(zhì)和硫酸；(6)過濾分離碘單質(zhì)和硫酸并循環(huán)使用。所述步驟(I)是指啟動攪拌槳，將粉碎后的碘單質(zhì)緩慢加入碘配制槽內(nèi)，配制成含碘質(zhì)量濃度為5%-25%的水溶液，使碘和水在攪拌作用下充分混合。所述步驟(3)是指向循環(huán)洗滌槽內(nèi)通入含硫尾氣，使含硫尾氣中的二氧化硫與碘單質(zhì)在水中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，得到硫酸和氫碘酸的混合溶液。所述步驟(3 )中的含硫尾氣在通入洗滌系統(tǒng)前，先在換熱器內(nèi)與水換熱，使含硫尾氣溫度降至45°C以下。所述步驟(4)是指當(dāng)硫酸質(zhì)量濃度達(dá)到35%時，將硫酸和氫碘酸的混合溶液送入碘再生槽內(nèi)，同時向步驟(3)所述循環(huán)洗滌槽內(nèi)補(bǔ)充水和碘單質(zhì)。所述步驟(5)中加入的雙氧水重量為碘再生槽中混合溶液中碘化氫重量的7%-7. 5%。所述步驟(4)中所述硫酸質(zhì)量濃度不高于35%。所述步驟(6)是指將還原后的碘和硫酸的混合物過濾分離，將濾液稀硫酸用以調(diào)節(jié)硫酸吸收系統(tǒng)中的硫酸濃度，或者送至磷酸萃取系統(tǒng)生產(chǎn)磷酸，將得到的碘單質(zhì)回收并循環(huán)使用。本發(fā)明是根據(jù)碘和二氧化硫氣體在水存在的體系中能快速反應(yīng)生成氫碘酸和硫酸的原理，將碘磨細(xì)加入水中，在泵的作用下打入洗滌塔內(nèi)和二氧化硫氣體逆流接觸，迅速生成氫碘酸和稀硫酸，同時向洗滌系統(tǒng)中加入雙氧水使碘從混合溶液中氧化出來實(shí)現(xiàn)循環(huán)洗滌。當(dāng)稀硫酸達(dá)到一定濃度時再將含碘、稀硫酸及少量氫碘酸的混合液送至碘再生槽內(nèi)，加入計(jì)量的氧化劑雙氧水，使碘從混合溶液內(nèi)完全被氧化出來。最后,將碘和稀硫酸的混合物過濾分離，濾液稀硫酸和碘單質(zhì)分別回收以循環(huán)使用。本發(fā)明的化學(xué)原理方程式為I2+S02+2H20=H2S04+2HI2HI+H202=I2+2H20本發(fā)明的有益效果洗滌效率高，洗滌成本低，對含硫尾氣的處理效果好，處理后直接將二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸，無副產(chǎn)品，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。經(jīng)本法洗滌后，尾氣中的二氧化硫濃度低，可達(dá)到5mg/m3 ;在洗滌時加入的碘可以回收并循環(huán)使用，大大降低了洗滌成本；尾氣洗滌后二氧化硫轉(zhuǎn)化生成的稀硫酸可以用于調(diào)節(jié)硫酸濃度，或直接以泵送至磷酸萃取系統(tǒng)用于磷酸生產(chǎn)，避免了副產(chǎn)物的處理問題，實(shí)現(xiàn)了清潔循環(huán)生產(chǎn)。本發(fā)明利用碘單質(zhì)和二氧化硫在水存在的體系中反應(yīng)生成硫酸；利用碘在反應(yīng)時生成的氫碘酸使碘在水中的溶解度大大增加，使得在洗滌時的吸收效果更好；利用雙氧水從硫酸和氫碘酸的混合物中將碘氧化生成單質(zhì)碘，使碘能回收循環(huán)利用。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；圖2為本發(fā)明的設(shè)備流程圖；圖中，1-水管，2-碘單質(zhì)，3-碘配置槽，4-循環(huán)洗滌槽，5-循環(huán)洗滌泵，6_攪拌槳，7-碘再生槽，8-離心機(jī)，9-硫酸收集槽，10-碘輸送帶，11-碘收集槽，12-雙氧水輸送管，13-含硫尾氣管，14-換熱器。
具體實(shí)施例方式為了加深對本發(fā)明的理解，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。圖1為本發(fā)明的工藝流程圖，如圖1所示，本發(fā)明主要包括以下流程
(I)粉碎碘單質(zhì)至200目以上，并用水配制成混合液；(2)將配制好的碘混合液放入循環(huán)洗滌槽內(nèi)；(3)向洗滌系統(tǒng)通入含硫尾氣，反應(yīng)得到混合溶液； (4)將雙氧水通入混合溶液中使之變?yōu)榈鈫钨|(zhì)、碘化氫和硫酸的混合液且當(dāng)硫酸達(dá)到一定濃度后將混合液放入碘再生槽內(nèi)；(5)向碘再生槽加入雙氧水生成碘單質(zhì)和硫酸；( 6 )過濾分離碘單質(zhì)和硫酸并循環(huán)使用。圖2為本發(fā)明的設(shè)備流程圖，如圖2所示，本發(fā)明的主要流程是將碘單質(zhì)2粉碎至200目以上，啟動攪拌槳6，將粉碎后的碘單質(zhì)2緩慢加入碘配制槽3內(nèi)，由水管I通入水，配制成含碘質(zhì)量濃度為5%-25%的水溶液，使碘單質(zhì)2和水在攪拌作用下充分混合。接著，將配制好的碘混合液放入循環(huán)洗滌槽4內(nèi)，通過循環(huán)洗滌泵5對碘混合液進(jìn)行循環(huán)洗滌。由含硫尾氣管13向循環(huán)洗滌槽5內(nèi)通入含硫尾氣，含硫尾氣在通入洗滌系統(tǒng)前，先在換熱器14內(nèi)與水換熱，使含硫尾氣溫度降至45°C以下，使含硫尾氣中的二氧化硫與碘單質(zhì)2在水中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，得到硫酸和氫碘酸的混合溶液。當(dāng)硫酸質(zhì)量濃度達(dá)到35%時，將硫酸和氫碘酸的混合溶液送入碘再生槽7內(nèi)，同時向循環(huán)洗滌槽4內(nèi)補(bǔ)充水和碘單質(zhì)2。由雙氧水輸送管12向碘再生槽7加入雙氧水生成碘單質(zhì)2和硫酸；當(dāng)硫酸質(zhì)量濃度不高于35%時將混合液放入碘再生槽7內(nèi)；加入的雙氧水重量為碘再生槽7中混合溶液中碘化氫重量的7%-7. 5%ο將還原后的碘單質(zhì)2和硫酸的混合物通過離心機(jī)8過濾分離，將濾液稀硫酸送至硫酸收集槽9備用，用以調(diào)節(jié)硫酸吸收系統(tǒng)中的硫酸濃度，或者送至磷酸萃取系統(tǒng)生產(chǎn)磷酸；將得到的碘單質(zhì)2通過碘輸送帶10送至碘收集槽11，回收并循環(huán)使用。實(shí)施例1將IKg粒度為200目的碘單質(zhì)與20Kg水混合配制成洗滌液，將其置于循環(huán)洗滌槽內(nèi)，從循環(huán)洗滌槽下端通入溫度為40°C、S02含量為1500mg/L的氣體，在循環(huán)洗滌泵的作用下逆流洗滌，洗滌后氣體經(jīng)檢測SO2含量為8mg/L。實(shí)施例2將粒度為250目的碘單質(zhì)20Kg與280Kg的水充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚺渲瞥上礈煲?，將洗滌液放入循環(huán)洗滌槽內(nèi)，向循環(huán)洗滌槽內(nèi)通入SO2含量為2400mg/L的氣體，在循環(huán)洗滌泵的作用下在槽內(nèi)循環(huán)洗滌，洗滌后的尾氣經(jīng)檢測SO2含量為8mg/L。實(shí)施例325Kg粒度為200目的碘單質(zhì)與270Kg的水充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚺渲瞥上礈煲海谘h(huán)洗滌槽內(nèi)和SO2含量為2400mg/L的氣體逆流洗滌，同時向循環(huán)洗滌槽內(nèi)以每小時1. 5Kg的速度通入雙氧水，洗滌后的尾氣經(jīng)分析SO2含量為5mg/L。
權(quán)利要求
1.一種含硫尾氣的處理方法，其特征在于主要包括以下步驟(1)粉碎碘單質(zhì)至200目以上，并用水配制成混合液；(2)將配制好的碘混合液放入循環(huán)洗滌槽內(nèi)；(3)向洗滌系統(tǒng)通入含硫尾氣，反應(yīng)得到混合溶液；(4)將雙氧水通入混合溶液中使之變?yōu)榈鈫钨|(zhì)、碘化氫和硫酸的混合液且當(dāng)硫酸達(dá)到一定濃度后將混合液放入碘再生槽內(nèi)；(5)向碘再生槽加入雙氧水生成碘單質(zhì)和硫酸；(6)過濾分離碘單質(zhì)和硫酸并循環(huán)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含硫尾氣的處理方法，其特征在于所述步驟(I)是指啟動攪拌槳，將粉碎后的碘單質(zhì)緩慢加入碘配置槽內(nèi)，配制成含碘質(zhì)量濃度為2%-10%的水溶液，使碘和水在攪拌的作用下充分混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含硫尾氣的處理方法，其特征在于所述步驟(3)是指向循環(huán)洗滌槽內(nèi)通入含硫尾氣，使含硫尾氣中的二氧化硫與碘單質(zhì)在水中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，得到硫酸和氫碘酸的混合溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種含硫尾氣的處理方法，其特征在于所述步驟(3)中的含硫尾氣在通入洗滌系統(tǒng)前，先在換熱器內(nèi)與水換熱，使含硫尾氣溫度降至45°C以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種含硫尾氣的處理方法，其特征在于所述步驟(4)是指在循環(huán)洗滌過程中，連續(xù)向洗滌系統(tǒng)中補(bǔ)充與二氧化硫量等摩爾的雙氧水，且當(dāng)硫酸質(zhì)量濃度達(dá)到35%時，將含碘、硫酸和氫碘酸的混合溶液送入碘再生槽內(nèi)，同時向步驟(3)所述循環(huán)洗滌槽內(nèi)補(bǔ)充水和碘單質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種含硫尾氣的處理方法，其特征在于所述步驟(5)中加入的雙氧水重量為碘再生槽混合溶液中碘化氫質(zhì)量的7%-7. 5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種含硫尾氣的處理方法，其特征在于所述步驟(4)中所述硫酸質(zhì)量濃度不高于35%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種含硫尾氣的處理方法，其特征在于所述步驟(6)是指將還原后的碘和硫酸的混合物過濾分離，將濾液稀硫酸用以調(diào)節(jié)步驟(4)中的硫酸濃度，或者送至磷酸萃取系統(tǒng)生產(chǎn)磷酸，將得到的碘單質(zhì)回收并循環(huán)使用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含硫尾氣的處理方法，主要包括以下步驟(1)粉碎碘單質(zhì)至200目以上，并用水配制成混合液；(2)將配制好的碘混合液放入循環(huán)洗滌槽內(nèi)；(3)向洗滌系統(tǒng)通入含硫尾氣，反應(yīng)得到混合溶液；(4)將雙氧水通入混合溶液中使之變?yōu)榈鈫钨|(zhì)、碘化氫和硫酸的混合液且當(dāng)硫酸達(dá)到一定濃度后將混合液放入碘再生槽內(nèi)；(5)向碘再生槽加入雙氧水生成碘單質(zhì)和硫酸；(6)過濾分離碘單質(zhì)和硫酸并循環(huán)使用。本發(fā)明洗滌效率高，洗滌成本低，對含硫尾氣的處理效果好，處理后直接將二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸，無副產(chǎn)品，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號B01D53/79GK103007723SQ20121053514
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者徐魁, 穆勁, 魏發(fā)展, 楊龍, 廖吉星 申請人:貴州開磷(集團(tuán))有限責(zé)任公司