一種含三氧化硫冶煉煙氣的收砷工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種含三氧化硫冶煉煙氣的收砷工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]冶金行業(yè)對(duì)含砷礦進(jìn)行高溫處理時(shí)，砷以As2O3氣態(tài)形式進(jìn)入煙氣中，但部分工況下，煙氣中含有大量SO3氣體，采用現(xiàn)有驟冷收砷工藝，由于煙氣中三氧化硫的存在，在驟冷過(guò)程中會(huì)因溫度低于煙氣中SO3露點(diǎn)而凝結(jié)產(chǎn)生稀酸，引起煙塵與稀酸在后續(xù)設(shè)備的粘結(jié)，不能將煙氣的As2O3回收，存在環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，并產(chǎn)生大量后續(xù)處理費(fèi)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題而提供了一種含三氧化硫冶煉煙氣的收砷工藝。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種含三氧化硫冶煉煙氣的收砷工藝，包括以下步驟:
a、吸收液制備:堿性吸收劑與水混合，吸收液中堿性溶質(zhì)所產(chǎn)生0H—或HS03—的物質(zhì)的量與煙氣中的三氧化硫物質(zhì)的量比例至少達(dá)到1.1:1;
b、驟冷塔脫硫，As2O3轉(zhuǎn)態(tài):將制備的吸收液與壓縮空氣通過(guò)驟冷塔頂?shù)膰婎^霧化噴入塔內(nèi)，吸收液與從驟冷塔底部進(jìn)入的冶煉煙氣在塔內(nèi)發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，煙氣中的三氧化硫與霧化后的吸收液接觸，發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，生成硫酸鹽，化學(xué)反應(yīng)方程式為:20H—+SO3=S042—+H2O或S03+2HS03—=S042—+2S02+H20，吸收液中的水分與高溫?zé)煔饨佑|，水分被蒸發(fā)，帶走大量的熱，煙氣溫度驟降至160°C?190°C，三氧化二砷由氣態(tài)析出變成固態(tài)，并隨煙氣帶至沉降室和布袋除塵器，產(chǎn)生的部分硫酸鹽從塔體下部排出；
C、沉降除雜:驟冷后煙氣進(jìn)入沉降室，沉降室內(nèi)煙氣流動(dòng)速度變慢，利用自然沉降與分流板將硫酸鹽、其它煙塵和小部分砷回收，使在驟冷塔產(chǎn)生的大部分硫酸鹽類沉降下來(lái)進(jìn)行回收；
d、布袋收砷:煙氣在經(jīng)過(guò)降速沉降后進(jìn)入布袋除塵器中，利用布袋除塵器回收析出的二氧化二神，得到粗二氧化二神廣品。
[0005]優(yōu)選的，所述堿性吸收劑為氫氧化鈉、碳酸鈉、亞硫酸氫鈉。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明脫除三氧化硫率高達(dá)100%、收砷率高達(dá)95%，煙氣中的砷及三氧化硫一次性脫除，含砷危險(xiǎn)固廢變廢為寶、設(shè)備及管路腐蝕得到了解決，同時(shí)改善了生產(chǎn)環(huán)境、創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]為了更好地理解與實(shí)施，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:如圖1所示，一種含三氧化硫冶煉煙氣的收砷工藝，包括以下步驟:
(1)制備吸收液:將氫氧化鈉與水進(jìn)行混合，配成NaOH濃度為15%的吸收液；
(2)將配好的NaOH溶液，以每分鐘80?130L的量與壓縮風(fēng)一起噴入驟冷塔，通過(guò)隨時(shí)調(diào)整噴入吸收液的量，將煙氣溫度驟降至160°C—190°C，SO3與NaOH反應(yīng)被去除，As2O3隨著溫度驟變由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，并隨煙氣進(jìn)入沉降室、布袋除塵器，為保證煙氣在驟冷塔內(nèi)反應(yīng)完全，使煙氣在塔內(nèi)有效停留時(shí)間達(dá)到9 s;
(3)進(jìn)入沉降室后，煙氣速度進(jìn)一步降低，利用自然沉降與分流板將硫酸鹽、其它煙塵和小部分的砷回收，此部分塵與驟冷塔底的低砷煙塵一起收集至灰倉(cāng)；
(4)煙氣在經(jīng)過(guò)降速、沉降后，進(jìn)入干式布袋除塵器的速度低至0.5m/min，絕大部分的砷煙塵在此收集，補(bǔ)集效率達(dá)到98 %，布袋除塵器單獨(dú)設(shè)有煙塵收集倉(cāng)，存放高品位砷煙塵。
[0009]本發(fā)明在噴淋吸收液的過(guò)程中，一次性對(duì)煙氣中的三氧化硫及砷進(jìn)行處理，同時(shí)發(fā)生化學(xué)物理反應(yīng)。吸收液與壓縮空氣通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)入驟冷塔頂噴頭，噴頭將液體霧化，增大吸收液與煙氣接觸面積，使三氧化硫與吸收液中的堿完全反應(yīng);霧化后的液體蒸發(fā)，帶走大量熱，砷從氣態(tài)凝結(jié)成固態(tài)。沉降系統(tǒng)，用于增加煙氣在沉降室的停留時(shí)間，且降低氣速，提高干式布袋除塵器砷的回收率。
[0010]本發(fā)明將冶金行業(yè)含砷、三氧化硫煙氣的進(jìn)行了處理，既解決了煙氣中三氧化硫的腐蝕問(wèn)題并同時(shí)收集得到粗As2O3,為后續(xù)的煙氣處理工序提供了方便，同時(shí)保護(hù)了環(huán)境、避免危險(xiǎn)固廢的污染。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含三氧化硫冶煉煙氣的收砷工藝，其特征在于包括以下步驟: a、吸收液制備:堿性吸收劑與水混合，吸收液中堿性溶質(zhì)所產(chǎn)生0H—或HS03—的物質(zhì)的量與煙氣中的三氧化硫物質(zhì)的量比例至少達(dá)到1.1:1; b、驟冷塔脫硫，As2O3轉(zhuǎn)態(tài):將制備的吸收液與壓縮空氣通過(guò)驟冷塔頂?shù)膰婎^霧化噴入塔內(nèi)，吸收液與從驟冷塔底部進(jìn)入的冶煉煙氣在塔內(nèi)發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，煙氣中的三氧化硫與霧化后的吸收液接觸，發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，生成硫酸鹽，化學(xué)反應(yīng)方程式為:20H—+SO3=S042—+H2O或S03+2HS03—=S042—+2S02+H20，吸收液中的水分與高溫?zé)煔饨佑|，水分被蒸發(fā)，帶走大量的熱，煙氣溫度驟降至160°C?190°C，三氧化二砷由氣態(tài)析出變成固態(tài)，并隨煙氣帶至沉降室和布袋除塵器，產(chǎn)生的部分硫酸鹽從塔體下部排出； C、沉降除雜:驟冷后煙氣進(jìn)入沉降室，沉降室內(nèi)煙氣流動(dòng)速度變慢，利用自然沉降與分流板將硫酸鹽、其它煙塵和小部分砷回收，使在驟冷塔產(chǎn)生的大部分硫酸鹽類沉降下來(lái)并進(jìn)行回收； d、布袋收砷:煙氣在經(jīng)過(guò)降速沉降后進(jìn)入布袋除塵器中，利用布袋除塵器回收析出的二氧化二神，得到粗二氧化二神廣品。2.如權(quán)利要求書I所述的一種含三氧化硫冶煉煙氣的收砷工藝，其特征在于所述堿性吸收劑為氫氧化鈉、碳酸鈉、亞硫酸氫鈉。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種含三氧化硫冶煉煙氣的收砷工藝，包括以下步驟：a、吸收液制備：堿性吸收劑與水混合；b、驟冷塔脫硫，As2O3轉(zhuǎn)態(tài)：將制備的吸收液與壓縮空氣通過(guò)驟冷塔頂?shù)膰婎^霧化噴入塔內(nèi)，吸收液與從驟冷塔底部進(jìn)入的冶煉煙氣在塔內(nèi)發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，三氧化二砷由氣態(tài)析出變成固態(tài)，并隨煙氣帶至沉降室和布袋除塵器；c、沉降除雜：驟冷后煙氣進(jìn)入沉降室，使在驟冷塔產(chǎn)生的大部分硫酸鹽類沉降下來(lái)并進(jìn)行回收；d、布袋收砷：煙氣在經(jīng)過(guò)降速沉降后進(jìn)入布袋除塵器中，利用布袋除塵器回收析出的三氧化二砷，得到粗三氧化二砷產(chǎn)品。本發(fā)明脫除三氧化硫率高達(dá)100%、收砷率高達(dá)95%，煙氣中的砷及三氧化硫一次性脫除，改善了生產(chǎn)環(huán)境、創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】B01D53/50, B01D50/00, B01D53/78, B01D5/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105536475
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511006863
【發(fā)明人】曲勝利, 張俊峰, 董準(zhǔn)勤, 欒會(huì)光, 鄒琳, 劉永道, 王斌, 馬永軍, 邊文杰
【申請(qǐng)人】山東恒邦冶煉股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日