[發明專利]一種含砷和SO3

有效

• 申請號: 201910565885.2
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110280125B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 晏乃強;瞿贊;劉偉;紀蕾朋;洪欽源
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B01D53/83
• 分類號: B01D53/83;B01D53/50;B01D53/46
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本發明涉及一種含砷和SO₃的冶煉煙氣干式凈化方法，包括以下步驟，1)向余熱鍋爐和高溫除塵器中的煙氣噴入水溶液，進行降溫，形成固態顆粒；(2)利用旋風除塵器將固態顆粒捕集；(3)將吸附劑噴入旋風除塵器的出口煙道中，在煙道和反應器內進行吸附反應；(4)利用布袋除塵器將吸附劑以及殘余的固態As₂O₃捕集下來，形成煙塵；(5)將部分煙塵通過循環裝置輸送回反應器內繼續反應，剩余的煙塵作為冶煉配料返爐使用。與現有技術相比，本發明可實現砷和SO₃等多污染物同步捕集，總砷回收率高達95％以上，對SO₃去除率可達95％以上，具有明顯的環保和經濟效益。此外本發明對煙氣中細顆粒物、汞、氟及氯也具有高效協同凈化功能。

技術領域

本發明涉及煙氣凈化方法，尤其是涉及一種含砷和SO₃的冶煉煙氣的干式凈化方法。

背景技術

我國十種常規有色金屬產量已經連續十余年位居世界第一。有色金屬冶煉的長足發展帶來了日趨嚴重的環境問題，尤其以冶煉過程中排放的二氧化硫、重金屬等氣體污染物最具代表性。因此，我國已經頒布了極為嚴格的有色金屬冶煉煙氣污染物排放標準，旨在減少有色金屬冶煉煙氣的污染物排放。

冶煉原料中普遍含有一定濃度的砷，在焙燒過程中形成含有大量As₂O₃的冶煉煙氣。在高溫煙氣中，As₂O₃主要以氣態形式存在，且伴有高濃度SO₂和SO₃。為了避免煙氣中的砷流入制酸工序，毒害礬催化劑，或者排放至大氣中污染環境，需要對其進行回收。關于含砷煙氣的處理，國內外一直在進行研究。德國Lurgi提出了濕法除砷工藝，將專利DE19823227063和DE3514471應用在了處理銅冶煉煙氣濕法除砷中；山東恒邦冶煉股份有限公司提出了驟冷除砷工藝，將 CN105536475A和CN205360870U應用在了處理冶金行業高砷礦高溫煙氣；中國恩菲工程技術有限公司提出了驟冷變相除砷工藝，將專利ZL.201310204680.4和 ZL.201420831059.0應用在了處理有色金屬行業含砷煙氣；昆明理工大學提出了水閃蒸干法除砷工藝，將CN106377922A應用在了處理云銅冶煉煙氣。

這些煙氣除砷的方法普遍采用濕法驟冷除砷，將煙氣溫度降低后，利用布袋除塵器收砷，除塵后的煙氣送去制酸煙氣凈化工序。但是通過濕式降溫方式改變了煙氣成分，尤其是水的大量使用使得后續水處理負荷量加重。此外，由于煙氣中 SO₃的存在，降溫過程SO₃在低于酸露點時易凝結產生酸霧，對管道和設備造成嚴重腐蝕，粘結煙塵，導致無法正常運行。而除砷后的煙氣通常采用濕法洗滌及電除霧作為降溫、除塵、除SO₃的手段，SO₃、汞和砷會溶于水中形成較多的污酸。這類含重金屬污酸廢水污染強度高，治理難度大，亟待有效的處理方法。因此，亟待開發一種干式捕集技術將SO₃和砷在洗滌前同時捕集，以解決As₂O₃的回收問題，并減少洗滌污酸的產生量，降低污酸處理系統的負荷，實現危廢液廢渣減量化。

中國發明專利ZL201510203636.0公開了一種有色冶煉制酸煙氣三氧化硫及重金屬干式脫除方法，雖然該專利也是采用了干式捕集技術，但是該專利使用過程中將SO₃/重金屬的吸附劑同時噴入煙道，造成多種吸附劑混合在一起難于分離，因而也難以實現兩類污染物的資源化利用；而且該專注重點關注的重金屬是零價汞，其對應的吸附劑主要是吸附捕集煙氣中的重金屬汞，無法實現對砷的有效去除。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種能將SO₃、砷同步捕集，從而實現砷的高效捕集回收，同時明顯減少冶煉煙氣洗滌污酸產量的含砷和SO₃的冶煉煙氣的干式凈化方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：