[發(fā)明專利]利用含二氧化硫煙氣提取亞硫酸鈉和硫酸鈉的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010735981.X
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111792655B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設計）人: 吳昊泉;王杰;邵雷
• 申請（專利權）人: 黃石加柯環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C01D5/14
• 分類號: C01D5/14;C01D5/00
• 代理公司: 湖北維智聯(lián)科知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 42291
• 代理人: 陳鴻偉

本發(fā)明公開了一種利用含二氧化硫煙氣提取亞硫酸鈉和硫酸鈉的方法及系統(tǒng)，方法包括如下步驟：收集包含二氧化硫的煙氣，處理后得含硫溶液；將含硫溶液依次轉入多級蒸發(fā)器和三合一分離器，分別得到亞硫酸氫鈉溶液和濾餅，濾餅包含硫酸鈉；對亞硫酸氫鈉溶液進行中和處理，得到亞硫酸鈉；對濾餅進行溶解并離心分離處理，得到硫酸鈉。本申請?zhí)峁┑睦煤趸驘煔馓崛喠蛩徕c和硫酸鈉的方法，通過在中和階段前，加上多級蒸發(fā)器和三合一分離器，利用亞硫酸氫鈉和硫酸鈉溶解性的差異，在多級蒸發(fā)器中做到溫控負壓濃縮，在三合一分離器中完成Na₂SO₄晶體的富集，既做到了對工業(yè)廢物的回收利用，又解決了傳統(tǒng)工藝中Na₂SO₄難以引出分離的問題。

技術領域

本發(fā)明涉及環(huán)境保護以及工業(yè)廢物處理技術領域，更具體地，涉及一種利用含二氧化硫煙氣提取亞硫酸鈉和硫酸鈉的方法及系統(tǒng)。

背景技術

傳統(tǒng)的鈉減法工藝生產(chǎn)過程中，硫酸鈉(Na₂SO₄)通常作為雜質(zhì)存在，由于沒有合適的引出出口，因此難以從主要的工業(yè)化學品無水亞硫酸鈉中提出，直接影響了無水亞硫酸鈉(Na₂SO₃)的含量。

另外，在銅的冶煉過程中，不可避免地會逸散對環(huán)境存在危害的環(huán)境煙氣，這些環(huán)境煙氣中二氧化硫(SO₂)的含量為3％左右。一般情況下，會通過收集罩和風機將環(huán)境煙氣分別輸送至水洗脫硫系統(tǒng)。

為降低工業(yè)生產(chǎn)中含硫環(huán)境煙氣對環(huán)境的不利影響，也為了實現(xiàn)亞硫酸鈉和硫酸鈉在工業(yè)生產(chǎn)中盡量分離，生產(chǎn)更高純度的亞硫酸鈉和硫酸鈉，亟需一種利用含二氧化硫煙氣來提取生產(chǎn)亞硫酸鈉和硫酸鈉的方法以及設備。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明提出了一種利用含二氧化硫煙氣提取亞硫酸鈉和硫酸鈉的方法及系統(tǒng)，目的在于既實現(xiàn)對含二氧化硫的煙氣的潔凈處理，又能夠有效分離亞硫酸鈉和硫酸鈉，分別得到純度較高的產(chǎn)品。

第一個方面，本發(fā)明申請?zhí)峁┝艘环N利用含二氧化硫煙氣提取亞硫酸鈉和硫酸鈉的方法，包括如下步驟：

收集包含二氧化硫的煙氣，處理后得含硫溶液；

將含硫溶液依次轉入多級蒸發(fā)器和三合一分離器，分別得到亞硫酸氫鈉溶液和濾餅，濾餅包含硫酸鈉；

對亞硫酸氫鈉溶液進行中和處理，得到亞硫酸鈉；

對濾餅進行溶解并離心分離處理，得到硫酸鈉。

在第一個方面的某些實現(xiàn)方式中，將含硫溶液依次轉入多級蒸發(fā)器和三合一分離器的步驟，包括：

將含硫溶液轉入多級蒸發(fā)器，得到含硫濃縮液；

將含硫濃縮液轉入三合一分離器，得到濾餅和亞硫酸氫鈉溶液；

若亞硫酸氫鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)小于預設濃度閾值，將亞硫酸氫鈉溶液轉入三合一分離器進行濃縮處理，直至濃縮后的亞硫酸氫鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)大于或等于預設濃度閾值。

結合第一個方面和上述實現(xiàn)方式，在第一個方面的某些實現(xiàn)方式中，將含硫濃縮液轉入三合一分離器，得到濾餅和亞硫酸氫鈉溶液的步驟之后，還包括：

采用含硫溶液洗滌濾餅若干次，得到洗滌后濾餅和洗滌液；

將洗滌液抽濾處理并轉入多級蒸發(fā)器。

結合第一個方面和上述實現(xiàn)方式，在第一個方面的某些實現(xiàn)方式中，將亞硫酸氫鈉溶液轉入三合一分離器進行濃縮處理，直至濃縮后的亞硫酸氫鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)大于或等于預設濃度閾值的步驟之后，還包括：

將亞硫酸氫鈉溶液中和并過濾，得到過濾中和液；

將過濾中和液轉入多級蒸發(fā)器進行濃縮，得到濃縮后過濾中和液；