[發明專利]一種鋅冶煉系統的環保脫硫工藝

在審

• 申請號: 201711425681.6
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN109954381A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 王文軍;劉敏;張天芳
• 申請（專利權）人: 株洲冶煉集團股份有限公司;王文軍
• 主分類號: B01D53/50
• 分類號: B01D53/50;B01D53/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種用于鋅冶煉系統煙氣脫硫工藝，包括ZnO礦漿制造部分、一級脫硫部分、二級脫硫部分、三級脫硫部分。ZnO礦漿制造部分：鑄型后的鋅浮渣經過球磨，分離出其中的金屬鋅后，浮渣粉經除氟氯工藝直到鋅浮渣中氟含量不大于0.1%、氯含量不大于0.3%。再經漿化池漿化后進入立磨工序進一步磨細氧化鋅，形成ZnO礦漿。一級脫硫部分：制備好的ZnO礦漿噴入一級吸收塔與經過洗滌的鋅冶煉系統煙氣中的二氧化硫反應；反應后形成的亞硫酸鋅漿液經濃縮，上清排入曝氣氧化池，底流經過濾后濾液排入曝氣氧化池，經曝氣氧化池氧化后的溶液返回ZnO礦漿制造部分的漿化池循環利用，當溶液中鋅離子濃度達到150g/L后開路送鋅凈化系統進一步處理；濾渣送亞硫酸鋅料倉與其它含鋅物料搭配處理后進行鋅的綜合回收。該工藝無有害廢氣、廢渣、廢水產生。

技術領域

本發明涉及一種用于鋅冶煉系統中含二氧化硫煙氣的脫硫工藝，本發明屬于鋅冶煉系統煙氣脫硫技術領域。

背景技術

目前常用的脫硫方法主要有：石灰法、鈉鈣雙堿法、純堿法、氨堿法、氧化鎂法及氧化鋅法、雙氧水法等等，每一種方法都有相應的優點和不足。

石灰法、鈉鈣雙堿法脫硫過程中產生廢棄物，存在二次污染，且脫硫效率較低；純堿法、氨堿法、氧化鎂法、雙氧水法都存在使用成本較高等問題。

氧化鋅法的優點是運行費用低，不產生廢棄物，也不產生二次污染，近年來應用較廣，傳統的氧化鋅脫硫工藝如下：含氧化鋅的煙塵或純的ZnO與水混合制成的漿液與含二氧化硫(SO₂)煙氣接觸，發生反應，生成亞硫酸鋅，亞硫酸鋅沉淀經過濾后，形成的濾渣送焙燒車間。但傳統氧化鋅脫硫工藝存在很多弊端，首先，在漿液脫硫過程中，生成的產物亞硫酸鋅粘性比較大，循環液中的亞硫酸鋅很容易在設備、管路中沉積，引起管路結垢堵塞，結垢后非常不好清理。其次，鋅冶煉系統如揮發窯產生的煙氣中二氧化硫濃度較高，采用單純的氧化鋅工藝很難確保煙氣達標排放。

申請公布號為CN103908886A、CN103908884、CN103908887A、CN103908885A的專利，通過添加藥劑等手段降低氧化鋅漿液的粘度來減少管道堵塞問題，但是，降低氧化鋅漿液的粘度沒有在本質上解決管道堵塞的問題，ZnSO₃沉淀是在反應過程中不斷生成的。

另外，申請公布號為CN103908886A的國內專利，該方法是通過改變氧化鋅漿液噴射角度來解決管道容易堵塞的問題，但是同樣的，也只是通過物理的角度改變，也很難解決實質問題。

發明內容

鑒于上述，本發明的目的是公開一種氧化鋅脫硫工藝。其主要目的是解決現在技術中所存在的管道堵塞以及無法確保高濃度含二氧化硫煙氣達標排放的問題。

本發明涉及一種用于鋅冶煉系統煙氣脫硫工藝，包括ZnO礦漿制造部分、一級脫硫部分、二級脫硫部分、三級脫硫部分。

（1）ZnO礦漿制造部分：鑄型后的鋅浮渣經過球磨，分離出其中的金屬鋅后，浮渣粉經除氟氯工藝直到鋅浮渣中氟含量不大于0.1%、氯含量不大于0.3%；再經漿化池漿化后進入立磨工序進一步磨細氧化鋅，形成ZnO礦漿。

（2）一級脫硫部分：制備好的ZnO礦漿噴入一級吸收塔與經過洗滌的鋅冶煉系統煙氣中的二氧化硫反應。反應后形成的亞硫酸鋅漿液經過濾，濾液因中含有少量硫酸鋅，濾液大部分返回ZnO礦漿制造部分的漿化池循環利用，少部分開路送鋅凈化系統進一步處理。濾渣送亞硫酸鋅料倉與其它含鋅物料搭配處理后進行鋅的綜合回收。經一級吸收后的煙氣進入二級吸收塔。

（3）二級脫硫部分：煙氣中殘留的二氧化硫再次與噴入的ZnO礦漿反應，反應后的漿液經濃縮，上清中含有大量未反應完全的氧化鋅，上清返回一級吸收塔做為吸收劑繼續與煙氣中的二氧化硫反應，底流經過濾分離后濾液排入曝氣氧化池；濾渣送亞硫酸鋅料倉與其它含鋅物料搭配處理后進行鋅的綜合回收。經二級吸收后的煙氣進入三級吸收塔。