[發(fā)明專利]燃煤煙氣軟錳礦漿資源化同步脫硫脫硝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910059584.9
• 申請日: 2009-06-12
• 公開（公告）號: CN101574617A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇仕軍;丁桑嵐
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: B01D53/60
• 分類號: B01D53/60;B01D53/80;C22B3/06;C22B47/00
• 代理公司: 成都科海專利事務(wù)有限責(zé)任公司
• 代理人: 呂建平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃煤煙氣資源化治理技術(shù)，特別是涉及以軟錳礦為吸收劑吸收脫除燃煤煙氣中二氧化硫和氮氧化物的方法，用于燃煤煙氣二氧化硫和氮氧化物的廢氣治理與軟錳礦開發(fā)利用，是一種回收利用硫、氮資源與綜合利用錳資源的方法。?

背景技術(shù)

二氧化硫(SO₂)與氮氧化物(NO_x)是導(dǎo)致酸雨的“酸性氣體”，也是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的“間接溫室氣體”，給環(huán)境帶來廣泛的危害和重大的經(jīng)濟損失。早在1996年，我國商品能源消耗導(dǎo)致的NO_x排放量就高達1200萬噸。2005年，全國廢氣中SO₂排放量為2549.3萬噸，居世界第一位。SO₂及NO_x污染源90％來自燃煤，而我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難以改變。因此，控制燃煤SO₂及NO_x污染是當(dāng)前我國需要重點解決的關(guān)鍵環(huán)保問題。煙氣脫硫脫硝被公認(rèn)為是主流和根本有效的技術(shù)控制手段。當(dāng)前，發(fā)達國家已基本解決了燃煤煙氣脫硫問題，開始轉(zhuǎn)向燃煤煙氣同步脫硫脫硝，廣泛使用的工藝為濕法煙氣脫硫+選擇性催化還原(SCR)組合煙氣脫硫脫硝工藝，但其問題是投資和運行費用高、副產(chǎn)物較難資源化利用，對發(fā)展中國家仍是一大負(fù)擔(dān)。發(fā)達國家的經(jīng)驗證實，單獨使用燃煤煙氣脫硫脫硝技術(shù)，一次性投資和運行費用高，占地面積大，而同時脫硫脫硝技術(shù)有望克服這些困難。因此，研發(fā)更經(jīng)濟、更有效、符合中國國情的燃煤煙氣脫硫脫硝新技術(shù)和新工藝，對于我國及廣大發(fā)展中國家實現(xiàn)燃煤大氣污染治理的跨越式發(fā)展，具有重要意義。在我國此類技術(shù)已被列入“十一五”我國燃煤煙氣脫硫脫硝技術(shù)領(lǐng)域重點發(fā)展技術(shù)導(dǎo)向，也是國際燃煤煙氣脫硫脫硝技術(shù)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。?

硫酸錳及硝酸錳是一種重要的化工產(chǎn)品，也是主要的化工、冶金原料。傳統(tǒng)的基于軟錳礦的硫酸錳及硝酸錳生產(chǎn)方法主要為還原焙燒酸浸法，需要先將軟錳礦中二氧?化錳(MnO₂)高溫焙燒還原為氧化錳(MnO)，再用硫酸、硝酸浸出以獲得硫酸錳、硝酸錳母液。傳統(tǒng)工藝由于熱耗、酸耗大，致使生產(chǎn)成本居高不下，且環(huán)境污染重，已不能適應(yīng)當(dāng)前循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展要求，因此，迫切需要尋找一種新的工藝方法來突破目前整個硫酸錳及硝酸錳行業(yè)發(fā)展所受到的制約。?

我國湖南、湖北、四川、重慶、廣西、云南、甘肅、寧夏及青海等中西部地區(qū)軟錳礦儲量豐富，但大多屬于錳品位低于25％的貧劣礦，難以用于鋼鐵冶煉，同時西南地區(qū)也是我國燃煤二氧化硫及酸雨污染重災(zāi)區(qū)。為了有效利用這些資源和治理燃煤煙氣污染，使這些地區(qū)的經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，需要開發(fā)出一套軟錳礦漿燃煤煙氣脫硫脫硝資源化新技術(shù)，即利用燃煤煙氣中SO₂及NO_x與軟錳礦中MnO₂的氧化-還原性進行同步脫硫脫硝，并副產(chǎn)用途廣闊的硫酸錳及硝酸錳，從而實現(xiàn)以貧礦治理廢氣，控制酸雨污染，具有十分重要的社會、環(huán)境與經(jīng)濟效益。?

從已有的公開文獻資料來看，國外已開展了軟錳礦漿燃煤煙氣脫硫研究工作，并取得了一定成果，如美國專利U.S?Patent?4,923,688用錳的氧化物處理煙氣中的硫化物(H₂S、SO₂、硫醇)，前蘇聯(lián)Kuzmin.G..A.對利用軟錳礦在水蒸氣條件下吸收煙氣中的過程進行了研究，申請并獲得了前蘇聯(lián)專利，日本公開特許公報報道石川遼平、落合弘等采用軟錳礦漿在氣泡塔中吸收尾氣中SO₂，并副產(chǎn)硫酸錳，申請并獲得了日本專利。國外的這些研究報道多局限于專利文獻，未見有進一步的研究性進展報道，也未見有工業(yè)中試及工業(yè)化應(yīng)用的報道。這主要是由于國外受軟錳礦資源制約，主流已商業(yè)化的煙氣脫硫以濕法鈣基為主(占已建成裝置的85％)，且燃煤煙氣脫硫問題已解決得較好。關(guān)于軟錳礦漿濕法燃煤煙氣脫硝的研究工作國外尚未見期刊論文報道，亦未見專利申請文件公開。對于用軟錳礦漿液進行燃煤煙氣同步脫硫脫硝的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究，及類似于此體系的基礎(chǔ)研究或綜合性應(yīng)用基礎(chǔ)研究，國內(nèi)外尚未見期刊論文報道，亦未見有關(guān)專利文獻的公開。?