[發(fā)明專利]一種利用硫酸鋁循環(huán)促進氧化鋅煙氣脫硫的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710964922.8
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107952355B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 晏乃強;瞿贊;劉偉;黃文君;廖勇;陳冬瑤
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50;B01D53/68;B01D53/96
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本發(fā)明涉及一種利用硫酸鋁循環(huán)促進氧化鋅煙氣脫硫的方法，首先利用適量ZnO對Al₂(SO4)₃進行加堿處理，使之轉(zhuǎn)化為堿式硫酸鋁溶液，送往脫硫塔吸收SO₂，經(jīng)曝氣氧化重新轉(zhuǎn)化為硫酸鋁。繼續(xù)用適量ZnO對其加堿，再次轉(zhuǎn)化為堿性硫酸鋁。經(jīng)過多次脫硫?加堿循環(huán)后，溶液中的Al₂(SO4)₃累積到一定濃度，利用過量的ZnO與之反應，得到純度較高的ZnSO₄溶液，沉淀出來的鋁漿與過量的ZnO可用作Al₂(SO₄)₃的加堿反應原料，使鋁重新進入溶液得到循環(huán)利用。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明可避免直接用ZnO漿液脫硫所造成的磨損、結垢及堵塞問題，脫硫效率可達99％，并可同步除氟，所得到的ZnSO4溶液純度也較高，尤其適用于鉛鋅等有色金屬冶煉工藝的煙氣脫硫需求。

技術領域

本發(fā)明涉及一種煙氣脫硫處理方法，尤其是涉及一種利用硫酸鋁循環(huán)促進氧化鋅煙氣脫硫的方法。

背景技術

氧化鋅是鉛鋅冶煉系統(tǒng)中的中間產(chǎn)物，鉛鋅冶煉廠采用氧化鋅脫硫技術治理低濃度SO₂煙氣，可與原有冶煉工藝緊密配合起來，吸收原料采用生產(chǎn)中的中間產(chǎn)物，脫硫副產(chǎn)品可返回系統(tǒng)用于回收金屬鋅和硫資源，從而可解決吸收劑來源和吸收副產(chǎn)物利用問題，體現(xiàn)出因地制宜的優(yōu)勢，符合清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的要求。

但是目前由于脫硫系統(tǒng)中存在費用昂貴、脫硫效率低、設備管道易結垢堵塞、脫硫產(chǎn)物無法綜合回收利用等問題，未能大規(guī)模工業(yè)化應用。

與直接氧化鋅脫硫技術相比，本發(fā)明方法可避免直接用氧化鋅漿液脫硫所造成的磨損、結垢及堵塞問題，脫硫效率高并可同步除氟，所得到的硫酸鋅溶液純度也較高，尤其適用于鉛鋅等有色金屬冶煉工藝的煙氣脫硫需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種脫硫效率高并可同步除氟，所得到的硫酸鋅溶液純度也較高的利用硫酸鋁循環(huán)促進氧化鋅煙氣脫硫的方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：一種利用硫酸鋁循環(huán)促進氧化鋅煙氣脫硫的方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，吸收液的制備：利用呈酸性的硫酸鋁，在硫酸鋁溶液中添加氧化鋅對其進行加堿反應，并控制pH低于4.0，使硫酸鋁轉(zhuǎn)化為堿式硫酸鋁溶液，并副產(chǎn)硫酸鋅，化學反應如下：

3Al₂(SO₄)₃+3ZnO→2Al₂(SO₄)₃·Al₂O₃+3ZnSO₄

第二步，SO₂吸收及氧化：堿式硫酸鋁溶液對SO₂具有良好的吸收能力，將堿式硫酸鋁溶液輸入處理煙氣的吸收塔中，經(jīng)過循環(huán)吸收(及將輸入吸收塔中的吸收液從塔底通過循環(huán)噴淋管道輸入塔頂，循環(huán)吸收煙氣中的SO₂)、曝氣氧化(在吸收塔底部輸入曝氣氧氣)，堿式硫酸鋁又轉(zhuǎn)化為硫酸鋁，化學反應式如下：

2Al₂(SO₄)₃·Al₂O₃+SO₂→2Al₂(SO₄)₃·Al₂(SO₃)₃

2Al₂(SO₄)₃·Al₂(SO₃)₃+O₂→2Al₂(SO₄)₃