用于鋅冶煉系統的亞硫酸鋅清液循環脫硫裝置、方法及應用制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了用于鋅冶煉系統的亞硫酸鋅清液循環脫硫裝置、方法及應用，根據亞硫酸鋅（ZnSO

Equipment, method and application of circulating desulfuration of zinc sulfite clear liquid for zinc smelting system

【技術實現步驟摘要】
用于鋅冶煉系統的亞硫酸鋅清液循環脫硫裝置、方法及應用
本專利技術涉及煙氣脫硫
，尤其涉及用于鋅冶煉系統的亞硫酸鋅清液循環脫硫裝置、方法及應用。
技術介紹
隨著煙氣脫硫技術不斷發展，目前煙氣脫硫工藝主要有鈉堿法、石灰石(石灰)-石膏法、循環流化床法、氧化鎂法、氧化鋅法、氨法、活性焦吸附法、有機胺吸附解吸法(離子液法)等。煙氣脫硫作為環保治理設施，不產生直接經濟效益，因此對脫硫工藝的選擇在滿足達標排放的前提下需綜合比較投資及運行成本，影響脫硫成本的主要因素有脫硫劑成本、脫硫產物的處置、電耗等因素。對于鋅冶煉企業來說，火法冶煉系統自產次氧化鋅(氧化鋅≥60％)可以作為鋅法脫硫的脫硫劑，脫硫產物亞硫酸鋅或硫酸鋅可返回鋅冶煉系統回收鋅，且氧化鋅脫硫投資較適中，因此鋅冶煉系統采用氧化鋅脫硫相比其他工藝具有成本優勢。現有傳統氧化鋅脫硫的基本工藝流程是：固態氧化鋅粉末與水混合制備成氧化鋅漿液在吸收塔內與含二氧化硫煙氣接觸發生吸收反應，生成難溶的亞硫酸鋅(ZnSO3)晶體，含亞硫酸鋅的脫硫外排漿液經過固液分離脫水后濾渣送焙燒車間回收鋅；或有向吸收塔漿液池鼓入空氣將部分亞硫酸鋅氧化成硫酸鋅(ZnSO4)，含有ZnSO4、ZnSO3、ZnO及雜質的混合漿液送過濾設備進行固液分離，濾液主要成分為硫酸鋅(ZnSO4)，送濕法系統的浸出工段，濾渣送焙燒工段。主要反應如下：ZnO+SO2+2.5H2O→ZnSO3·2.5H2OZnO+2SO2+H2O→Zn(HSO3)2ZnO+SO2+1/2O2→ZnSO4傳統氧化鋅脫硫為漿液循環系統，循環液中含大量ZnSO3、ZnO，亞硫酸鋅(ZnSO3)粘度比較大，循環液中的ZnSO3很容易在設備、管路中沉積，引起管路結垢堵塞，為了保證脫硫效率，循環液量大導致動力消耗大。中國專利技術專利公告號CN101972593B公開了一種鈉-鋅法煙氣脫硫聯產二氧化硫工藝，待處理煙氣從脫硫塔的底部進入，同時在脫硫塔上部向脫硫塔內噴入Na2CO3溶液，煙氣中的SO2被Na2CO3溶液吸收生成NaHSO3溶液，煙氣中沉淀下來的固體顆粒排出脫硫塔；處理后的煙氣從脫硫塔的頂部排出；2)生成的NaHSO3溶液進入循環槽，與循環槽內的ZnO固體發生反應，生成ZnSO3·2.5H2O沉淀物和Na2SO3溶液，利用循環泵將Na2SO3溶液從脫硫塔上部送回脫硫塔進行SO2的循環吸收過程，循環槽內的氣體產物送回脫硫塔進行再次處理；循環槽內的氣體產物主要是CO2。該工藝雖然能夠解決氧化鋅漿液結垢的問題，但是需要不斷的向脫硫塔內通入Na2CO3溶液，因為亞硫酸鈉多了，那我們的循環液中帶入的鈉離子多了，那到后面析出固體的時候帶出的鈉離子比較多，等于是對鋅冶煉系統引入了雜質，會對鋅冶煉系統造成影響。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是現有的氧化鋅煙氣脫硫工藝容易造成氧化鋅或亞硫酸鋅結垢，或者用碳酸鈉溶液代替氧化鋅導致循環液中鈉離子超標，為此提供一種適用于鋅冶煉系統的亞硫酸鋅清液循環脫硫方法、裝置及應用。本專利技術的技術方案是：用于鋅冶煉系統的亞硫酸鋅清液循環脫硫方法，它包括以下步驟：（1）、氧化鋅漿液制備：將水與氧化鋅粉末在氧化鋅制備槽內攪拌混合制成漿液，利用火法冶煉系統自產次氧化鋅，漿液制備含固量為15～25%，制備好的漿液通過泵輸送至漿液儲槽備用，漿液儲槽內的漿液通過泵送至再生反應槽；（2）、脫硫塔煙氣吸收：含二氧化硫煙氣從脫硫塔中部進氣口進入脫硫塔，煙氣自下而上與自上而下的循環噴淋液逆向接觸并發生吸收反應，脫除二氧化硫的煙氣繼續往上經過除霧器除霧后進煙囪排放，脫硫塔采用空塔噴淋，下部為循環積液槽，吸收二氧化硫的循環清液由循環積液槽通過泵送至再生反應槽；（3）、中和再生反應：吸收二氧化硫的循環清液與氧化鋅漿液在再生反應槽內經過攪拌發生反應，并加入氫氧化鈉作為反應助劑，反應后產生的過量的亞硫酸鋅在溶液中結晶析出，含有亞硫酸鈉與亞硫酸鋅固體的反應后漿液通過泵送至濃密機澄清，濃密機上清液即為再生出的脫硫清液，再生出的脫硫清液溢流至清液槽，經過泵輸送至脫硫塔噴淋液進口；（4）、亞硫酸鋅氧化：濃密機底流漿液主要成分為結晶出的亞硫酸鋅固體，通過泵送至氧化罐，通過鼓入壓縮空氣將亞硫酸鋅部分氧化成硫酸鋅，氧化后混合漿液泵送至壓濾機脫水，產出的壓濾渣主要為亞硫酸鋅及煙塵中的其他雜質，經過干燥后送焙燒系統回收鋅及其他有價金屬，產出的濾液主要成分為硫酸鋅，經過濾液槽緩存后利用泵輸送至濕法系統的浸出工段回收鋅。用于鋅冶煉系統的亞硫酸鋅清液循環脫硫裝置，它包括脫硫塔，與脫硫塔上部依次連通的泵、清液槽和濃密機，與脫硫塔底部依次連通的泵和再生反應槽，所述濃密機底部通過泵依次連通有氧化罐、泵、壓濾機和濾液槽，所述再生反應槽一端依次連通有泵、氧化鋅儲槽、泵和氧化鋅制備槽，所述再生反應槽另一端通過泵與濃密機連通。用于鋅冶煉系統的亞硫酸鋅清液循環脫硫方法的應用，它用于處理SO2濃度范圍0～7000mg/Nm3的煙氣。本專利技術的有益效果是針對氧化鋅脫硫工藝采用清液循環代替原有漿液循環系統，主要解決傳統氧化鋅脫硫工藝管道、設備堵塞問題，并減少循環量從而降低動力消耗；采用ZnSO3與Na2SO3混合清液脫除煙氣中SO2，并產生NaHSO3、Zn(HSO3)2清液，替代現有氧化鋅脫硫工藝采用ZnO漿液吸收煙氣中SO2的漿液循環系統，徹底解決了吸收塔、循環泵的結垢、堵塞及磨損問題，同時采用清液循環降低吸收塔內液氣比，減少能耗；針對鋅冶煉系統采用自產的ZnO作為脫硫劑，降低脫硫劑成本，脫硫產出的含鋅渣及硫酸鋅溶液均返回冶煉系統，實現鋅資源的綜合利用，減少廢物處置成本。附圖說明圖1是本專利技術的適用于鋅冶煉系統的亞硫酸鋅清液循環脫硫方法工藝流程圖。圖中，1、脫硫塔，2、清液槽，3、濃密機，4、再生反應槽，5、氧化罐，6、壓濾機，7、濾液槽，8、氧化鋅儲槽，9、氧化鋅制備槽。具體實施方式下面結合附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所有其他實施例，都屬于本專利技術的保護范圍。本專利技術的工藝原理如下：根據亞硫酸鋅(ZnSO3)的物性特征，微溶于水，常溫(20℃)下溶解度為0.16g/100g水，本專利技術采用高pH、高吸收活性的ZnSO3與Na2SO3混合清液吸收煙氣中SO2，反應生成的產物為可溶性的NaHSO3與Zn(HSO3)2，避免吸收塔系統產生沉淀物，吸收單元主要工藝反應原理如下：Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3ZnSO3+SO2+H2O→Zn(HSO3)2吸收煙氣中SO2后的NaHSO3與Zn(HSO3)2溶液通過泵送再生反應槽，在再生反應槽內加入ZnO漿液，ZnO與NaHSO3、Zn(HSO3)2反應，生成Na2SO3與ZnSO3，過量的ZnSO3沉淀析出，沉淀混合物經過濃密機澄清，分離出的清液成分為Zn本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.用于鋅冶煉系統的亞硫酸鋅清液循環脫硫方法，其特征是：它包括以下步驟：（1）、氧化鋅漿液制備：將水與氧化鋅粉末在氧化鋅制備槽內攪拌混合制成漿液，利用火法冶煉系統自產次氧化鋅，漿液制備含固量為15～25%，制備好的漿液通過泵輸送至漿液儲槽備用，漿液儲槽內的漿液通過泵送至再生反應槽；（2）、脫硫塔煙氣吸收：含二氧化硫煙氣從脫硫塔中部進氣口進入脫硫塔，煙氣自下而上與自上而下的循環噴淋液逆向接觸并發生吸收反應，脫除二氧化硫的煙氣繼續往上經過除霧器除霧后進煙囪排放，脫硫塔采用空塔噴淋，下部為循環積液槽，吸收二氧化硫的循環清液由循環積液槽通過泵送至再生反應槽；（3）、中和再生反應：吸收二氧化硫的循環清液與氧化鋅漿液在再生反應槽內經過攪拌發生反應，并加入氫氧化鈉作為反應助劑，反應后產生的過量的亞硫酸鋅在溶液中結晶析出，含有亞硫酸鈉與亞硫酸鋅固體的反應后漿液通過泵送至濃密機澄清，濃密機上清液即為再生出的脫硫清液，再生出的脫硫清液溢流至清液槽，經過泵輸送至脫硫塔噴淋液進口；（4）、亞硫酸鋅氧化：濃密機底流漿液主要成分為結晶出的亞硫酸鋅固體，通過泵送至氧化罐，通過鼓入壓縮空氣將亞硫酸鋅部分氧化成硫酸鋅，氧化后混合漿液泵送至壓濾機脫水，產出的壓濾渣主要為亞硫酸鋅及煙塵中的其他雜質，經過干燥后送焙燒系統回收鋅及其他有價金屬，產出的濾液主要成分為硫酸鋅，經過濾液槽緩存后利用泵輸送至濕法系統的浸出工段回收鋅。/n...

【技術特征摘要】
1.用于鋅冶煉系統的亞硫酸鋅清液循環脫硫方法，其特征是：它包括以下步驟：（1）、氧化鋅漿液制備：將水與氧化鋅粉末在氧化鋅制備槽內攪拌混合制成漿液，利用火法冶煉系統自產次氧化鋅，漿液制備含固量為15～25%，制備好的漿液通過泵輸送至漿液儲槽備用，漿液儲槽內的漿液通過泵送至再生反應槽；（2）、脫硫塔煙氣吸收：含二氧化硫煙氣從脫硫塔中部進氣口進入脫硫塔，煙氣自下而上與自上而下的循環噴淋液逆向接觸并發生吸收反應，脫除二氧化硫的煙氣繼續往上經過除霧器除霧后進煙囪排放，脫硫塔采用空塔噴淋，下部為循環積液槽，吸收二氧化硫的循環清液由循環積液槽通過泵送至再生反應槽；（3）、中和再生反應：吸收二氧化硫的循環清液與氧化鋅漿液在再生反應槽內經過攪拌發生反應，并加入氫氧化鈉作為反應助劑，反應后產生的過量的亞硫酸鋅在溶液中結晶析出，含有亞硫酸鈉與亞硫酸鋅固體的反應后漿液通過泵送至濃密機澄清，濃密機上清液即為再生出的脫硫清液，再生出的脫硫清液溢流至清液槽，經過泵輸送至脫硫塔噴淋液進口；（4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：阮勝壽，占壽罡，宋強，楊易，
申請(專利權)人：銅陵有色設計研究院，銅陵有色金屬集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34