[發明專利]金精礦焙燒煙氣中的硫回收工藝

無效

• 申請號: 201310181679.4
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103406007A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 吳曉磊;肖坤明;池昌橋;劉勝卿
• 申請（專利權）人: 福建省雙旗山礦業有限責任公司;北京大學
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50;B01D53/74;C01B17/04;C01B17/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種硫回收工藝，具體應用于回收處理金精礦焙燒煙氣中的SO2。

背景技術

為了提高金精礦中金的浸出率，目前一些公司對金精礦采用焙燒的方式進行預處理，預處理完后再對燒渣進行常規的氰化浸出工藝。其焙燒浸出總體工藝如圖2所示。

利用該工藝產出的金精礦的多元素化學結果見下表（備注:金銀單位為g/t，其他為百分含量）。經焙燒后礦中的硫以SO2等形式轉入到氣相中。

目前常規煙氣中硫的回收是將SO2催化成SO3，然后用稀硫酸吸收制取硫酸。按冶煉規模及金精礦的含硫量預計每日將產生100t左右的硫酸。但是很多地方硫酸的市場需求較小，冶煉廠位于山區運輸十分不便。同時液態的硫酸作為受管制的危險品，在儲存方面也面臨著諸多問題。

與此同時，自然界中無氧環境中普遍存在著一類能把硫酸鹽、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、單硫還原為硫化物的微生物，分布在細菌與古菌域，簡稱為硫酸鹽還原菌（SRB）。SRB的一個重要生理特征是生長力強，其廣泛存在于土壤、水稻田、海水、鹽水、自來水、溫泉水、地熱地區、油井和天然氣井、含硫沉積物、河底污泥、污水、動物瘤胃和腸道等。另一生理特性是硫酸鹽的存在能促進其生長，但不是其生存和生長的必要條件。在缺乏硫酸鹽的環境下，SRB通過進行無SO42-參與的代謝方式生存和生長；當環境中出現了足量的硫酸鹽后，SRB則以SO42-為電子受體氧化有機物，通過對有機物的異化作用，獲得生存所需的能量，維持生命活動。目前已分離研究的SRB有18個屬近40多個種。常見的有9個屬，主要為脫硫弧菌屬（Desultphovibrio）和脫硫腸狀菌屬（Desulphfotomaculum）。前者不產生孢子，一般呈中溫或低溫性，超過43℃時致死；后者產生孢子，呈中溫或高溫性。根據所利用的底物，可將SRB分為四類：一類是氧化氫的硫酸鹽還原菌（HSRB）；一類是氧化乙酸的硫酸鹽還原菌（ASRB）；一類是氧化高級脂肪酸的硫酸鹽還原菌（FASRB）；還有一類是氧化芳香族化合物的硫酸鹽還原菌（PSRB）。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種金精礦焙燒煙氣中的硫回收工藝，其可以將SO2?還原成單質S和/或CaS，利用硫酸鹽還原菌進行硫酸鹽還原的功能對煙氣中的SO2進行還原產生H2S，從而進一步生產具有較高附加值的單質S或者CaS，同時實現尾氣污染治理與資源化利用的目的。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：金精礦焙燒煙氣中的硫回收工藝，包含以下步驟：

（1）將含有SO2的金精礦焙燒煙氣的一部分導入NaOH溶液中，?NaOH將SO2?轉化為Na2SO3?形成Na2SO3?溶液；

（2）將步驟（1）中得到的Na2SO3溶液用水稀釋至SO32-濃度小于1%；

（3）將經過步驟（2）稀釋后的溶液引入具有硫酸鹽還原菌的厭氧發酵反應裝置，硫酸鹽還原菌將SO32-還原為H2S；

（4）將步驟（3）中得到的H2S和含有SO2的金精礦焙燒煙氣的另一部分混合后，通過化學反應制得單質S；

（5）將厭氧發酵反應裝置的發酵液出水引出進行固液分離，將分離得到的含有活性微生物的污泥回流至厭氧發酵反應裝置，用以增加厭氧發酵反應裝置中的生物量；將通過固液分離得到的廢水與清水參合后用于步驟（2）中對Na2SO3溶液的稀釋。

進一步的是：還包括將步驟（3）中制得的H2S同時通過化學沉淀法轉化為CaS的步驟。

進一步的是：上述步驟（1）中導入NaOH溶液中的含有SO2金精礦焙燒煙氣為煙氣總量的50%；步驟（4）中使用的金精礦焙燒煙氣為煙氣總量的50%。

進一步的是：還包括向厭氧發酵反應裝置中補充有機物用以供應硫酸鹽還原菌所需碳源的步驟；所述有機物為農業廢棄物或食品加工生產的有機廢棄物。

優選的是：上述有機物為居民的生活污水、禽畜糞便或秸稈。

進一步的是：上述步驟（3）中將稀釋后的溶液引入厭氧發酵反應裝置，稀釋后的溶液在厭氧發酵反應裝置中停留8小時，所述厭氧發酵反應裝置為四個420m3規格的厭氧發酵反應裝置。

更進一步的是：上述厭氧發酵反應裝置中硫酸鹽還原菌的生長環境為：

厭氧發酵反應裝置中pH?值控制在6.48～7.43之間，厭氧發酵反應裝置中溫度控制在28～38℃，厭氧發酵反應裝置中氧化還原電位（Eh）低于-100?mV。