[發(fā)明專利]一種利用軟錳礦、菱錳礦進行燒結(jié)煙氣脫硫方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310723151.5
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN104740990A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳復(fù)忠;李軍旗;金會心;王文豪;李水娥
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州大學(xué)
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/50;C01G45/10
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 劉楠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用軟錳礦、菱錳礦進行燒結(jié)煙氣脫硫方法，屬于煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

燒結(jié)煙氣是鋼鐵行業(yè)中燒結(jié)混合料點火后，隨臺車運行，在高溫?zé)Y(jié)成型過程中所產(chǎn)生的含塵廢氣。燒結(jié)煙氣排放量大，每生產(chǎn)1噸燒結(jié)礦大約產(chǎn)生4000～6000m³煙氣。燒結(jié)煙氣中二氧化硫的排放濃度為400～3000mg/m³。燒結(jié)煙氣不經(jīng)處理排入大氣會對環(huán)境造成嚴(yán)重危害，其中二氧化硫不僅未得到充分利用降低企業(yè)綜合效益，還會造成酸雨，影響空氣質(zhì)量等諸多問題。對燒結(jié)煙氣脫硫是目前國內(nèi)亟待解決的問題。

目前我國冶金行業(yè)所使用的燒結(jié)煙氣脫硫方法繁多，其工藝的基本原理主要是利用SO₂的酸性、與鈣族或堿土族元素生成難溶物質(zhì)、還原性、氧化性和在水中的中等溶解度等性質(zhì)，主要包括石灰石—石膏法，氨法，雙堿法，活性炭法，催化氧化法等。這些方法多存在煙氣脫硫裝置建設(shè)和運行費用高，對低含量SO₂煙氣脫硫技術(shù)缺乏，脫硫副產(chǎn)品難以加以利用等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種利用軟錳礦、菱錳礦進行燒結(jié)煙氣脫硫方法，不僅能有效地脫除煙氣中的硫使脫硫率達到92%以上，控制對環(huán)境的污染，而且還能將其回收，使SO₂資源化，同時達到80%以上的浸錳率，從而得到副產(chǎn)品硫酸錳。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種利用軟錳礦、菱錳礦進行燒結(jié)煙氣脫硫方法，利用燒結(jié)煙氣中具有還原性的SO₂和貧軟錳礦中具有氧化性的MnO₂在錳礦漿中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，對燒結(jié)煙氣中的SO2進行脫除；將軟錳礦、菱錳礦破碎顆粒狀，加入清水混合制成錳礦漿，煙氣經(jīng)除塵后進入吸收塔，在吸收塔內(nèi)完成脫硫和浸錳過程；所得母液經(jīng)過濾、凈化、結(jié)晶、干燥制得MnSO₄產(chǎn)品。

前述方法中，所述菱錳礦作為添加劑調(diào)節(jié)錳礦漿的pH值；錳礦漿的pH值控制在2.5～3.5范圍內(nèi)。

前述方法中，所述燒結(jié)煙氣溫度為80～120℃。

前述方法中，所述軟錳礦、菱錳礦破碎后粒徑為0.075mm。

前述方法中，所述錳礦漿液固比為5:1。

前述方法中，所述脫硫和浸錳過程中脫硫率大于92%，錳的浸出率為80%以上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將MnSO₄的生產(chǎn)與SO₂廢氣的治理結(jié)合起來，不僅實現(xiàn)了SO₂的無害化、減量化和資源化，而且為貧錳礦資源的利用開拓了市場。創(chuàng)新之處在于利用菱錳礦作為pH值調(diào)節(jié)劑，既解決了用石灰水作調(diào)節(jié)劑易導(dǎo)致吸收系統(tǒng)管道和循環(huán)泵堵塞并給浸出液帶來新的雜質(zhì)，使渣量增大，導(dǎo)致Mn²+損失增加的問題，又解決了pH值緩沖劑配制復(fù)雜、價格比菱錳礦昂貴，使體系引入新的雜質(zhì)，不利于軟錳礦脫硫副產(chǎn)品的凈化，從而致使后續(xù)工藝設(shè)備投資增加，能耗及運行費用也增大的問題，使脫硫效率穩(wěn)定于92%以上，同時錳的浸出率可達到80%以上。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但不作為對本發(fā)明的任何限制。

一種利用軟錳礦、菱錳礦進行燒結(jié)煙氣脫硫方法，利用燒結(jié)煙氣中具有還原性的SO₂和貧軟錳礦中具有氧化性的MnO₂在錳礦漿中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，還原反應(yīng)溫度為80～120℃，對燒結(jié)煙氣中的SO₂進行脫除；將軟錳礦、菱錳礦破碎成粒徑為0.075mm的顆粒狀，在菱錳礦中加入5倍的清水混合制成pH值為2.5～3.5的錳礦漿，煙氣經(jīng)除塵后進入吸收塔，在吸收塔內(nèi)完成脫硫和浸錳過程；脫硫率大于92%，錳的浸出率為80%以上得母液經(jīng)過濾、凈化、結(jié)晶、干燥制得MnSO₄產(chǎn)品。

本發(fā)明的工作原理

利用SO₂的還原性和MnO₂的氧化性，采用菱錳礦作為添加劑調(diào)節(jié)礦漿的pH值，反應(yīng)生成硫酸錳。反應(yīng)機理為：???????????????????????????????????????????????

圖1是本發(fā)明的工藝流程圖

本發(fā)明的工作過程是將破碎成粒徑為0.075mm的菱錳和軟錳礦顆粒同時加入礦漿槽內(nèi)，同時在礦漿槽內(nèi)加入5倍的清水，混合后制成pH值為2.5～3.5的錳礦漿，SO₂廢氣在填料吸收塔內(nèi)與錳礦漿混合，錳礦漿與SO₂廢氣在填料吸收塔內(nèi)80～120℃的溫度下發(fā)生氧化還原反應(yīng)完成脫硫和浸錳過程。消除煙氣中92%以上的硫，脫硫后的產(chǎn)物一部分返回礦漿槽循環(huán)使用，另一部分過濾后得硫酸錳溶液，過濾后的渣子凈化后填埋。硫酸錳溶液通過凈化后除去雜質(zhì)，經(jīng)熱結(jié)晶后得MnSo₄H₂O，結(jié)晶后的液體可重新返回礦漿槽循環(huán)使用。