CN100374183C - 用拜耳赤泥吸收二氧化硫废气的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用拜耳赤泥吸收二氧化硫废气的方法，将拜耳赤泥加水配制成矿浆，从吸收塔顶部向下喷射，含SO2废气从吸收塔下部进入，在吸收塔内与赤泥矿浆逆流接触，形成强制对流循环，赤泥通过物理吸附并与SO2发生化学反应，达到脱除SO2的目的；与现有技术相比，本发明吸收剂赤泥对SO2的吸收能力高，选择性好，且其化学稳定性好，黏度小，经稀释后腐蚀性小，来源丰富，价廉易得，不易产生二次污染；实现了SO2废气的达标排放以及SO2废气的资源化、无害化和减量化，解决了有色冶金厂大量赤泥的污染堆放问题。

Description

用拜耳赤泥吸收二氧化硫废气的方法
技术领域：
本发明涉及一种用拜耳赤泥吸收二氧化硫废气的方法，属于综合利用工业“三废”的技术领域。
背景技术：
工业烟气中含SO2量大、集中、浓度较高，SO2废气的排放会对环境造成严重的危害，是当今人类面临的主要大气污染之一。烟气脱硫的方法主要有：湿法、干法、半干法，其中湿法处理效率最高。目前我国广泛采用石灰-石膏法、钠法、氨法等，研究开发了如“石灰乳法”、“双碱法”、“氨吸收法”，“亚硫酸钠法”、“氧化镁法”、“稀硫酸吸收法”、“烟气冷凝净化法”等多种方法。按脱硫剂的种类划分，烟气脱硫技术可分为(1)以碳酸钙(CaCO3)为基础的钙法；(2)以MgO为基础的镁法；(3)以Na2SO3为基础的钠法；(4)以NH3为基础的氨法；(5)以有机碱为基础的有机碱法。经检索，二氧化硫的脱除已用到的脱硫吸收剂有：亚硫酸铵、粉煤灰、氢氧化钠、硫化钠、氧化锌、氧化钙、氧化镁、硫代硫酸盐等。上述这些方法在减轻烟气中SO2的污染方面起到了一定的作用，但不同程度存在着一些弊端，主要是吸收剂的供应、运行成本、副产品的回收利用等问题。
拜耳赤泥是拜耳法生产氧化铝时产生的大量废弃物，具有特殊的物理化学性质，如粒度极细，吸附性能好，富含Na2O、CaO、MgO、Fe2O3等碱性物质。经检索，目前赤泥的综合利用有：制复合砖、炼钢铸锭保护渣、粉煤灰赤泥烧结砖、塑料型材的颜色处理、选出铁矿石、制备双金属氧化物和水滑石、生产水泥、制散状保温料、回收铁等。利用拜耳赤泥特殊的物理化学性质，用其吸收工业SO2废气，可将氧化铝厂排放废渣的处理与SO2废气的处理结合起来，达到“综合治理、变废为宝”的目的。
发明内容：
本发明的目的在于：提供一种用拜耳赤泥吸收二氧化硫废气的方法，将氧化铝厂排放废渣的处理与SO2废气的处理结合起来，不仅解决了有色冶金厂大量赤泥的污染堆放问题，而且使SO2废气处理问题得以解决，SO2废气的吸收率达95％以上，可以实现达标排放，实现了SO2废气的资源化、无害化和减量化，同时吸收后的赤泥发生改性，改性后的赤泥可安全、有效处理，不会造成二次污染。
本发明是这样实现的：将拜耳赤泥加水配制成矿浆，赤泥矿浆通过矿浆槽、循环管道与吸收塔中的喷射装置进入填料吸收塔，从喷嘴向下喷射，在上部散升；含SO2废气从吸收塔下部进入，在吸收塔内与赤泥矿浆逆流接触，形成强制对流循环，发生化学反应和物理吸附；除去SO2后的烟气从反应塔上部排入烟道，经由烟囱达标排放：反应后由硫酸盐组成的熔液从吸收塔下部流出，经过滤、蒸发、干燥可得Na2SO4和改性赤泥，用于生产硫酸盐水泥等。
其中，赤泥矿浆的液固比为5∶1～9∶1。
矿浆温度控制在25～65℃。
赤泥矿浆循环流量为100～300l/h。
用赤泥矿浆吸收SO2废气的过程中，赤泥不仅起到了物理吸附作用，而且其中的碱性物质与SO2发生中和化学反应，最终达到高效脱除SO2的目的，SO2的吸收率达到95％以上。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.吸收剂赤泥对SO2具有较高的吸收能力，能提高吸收速率，减少吸收剂的用量，减小设备体积和降低能耗。
2.赤泥对SO2的吸收具有良好的选择性，对其他组分不吸收或吸收能力很低，可确保对SO2具有较高的吸收能力。
3.赤泥的化学稳定性好，黏度小；经稀释后腐蚀性小，可减少设备投资及维护费用；来源丰富，价廉易得；不易产生二次污染。
4.利用拜耳赤泥特殊的物理化学性质，不仅实现了SO2废气的达标排放以及SO2废气的资源化、无害化和减量化，而且解决了有色冶金厂大量赤泥的污染堆放问题。
本发明方法不仅可用于所有燃煤锅炉的SO2废气处理，包括热电厂大、小型锅炉和蒸汽锅炉，还可用于炼铁厂烧结SO2废气处理以及化工厂的SO2废气处理，特别是对有色冶炼企业的SO2废气处理更为方便、经济。
附图说明：
图1是用拜耳赤泥吸收SO2废气的工艺流程图。
具体实施方式：
本发明的实施例1：用氧化铝厂新鲜拜耳赤泥浆配制成液固比5∶1的矿浆，温度为25℃，循环流量100l/h，在循环泵的作用下，通过矿浆槽、循环管道与吸收塔中的喷射装置(接触区)进入填料吸收塔(吸收塔为填料吸收塔，填料为矩鞍型填料)，从喷嘴向下喷射，在上部散开；SO2废气从反应塔下部进入，在吸收塔内与赤泥矿浆逆流接触，赤泥矿浆与烟气强制对流循环，利用赤泥的物理化学性质，烟气中SO2与赤泥发生化学反应和物理吸附，将SO2除去，SO2吸收率达95.7％。脱硫后的烟气从反应塔的上部排入烟道，经由烟囱达标排放。循环后由硫酸盐组成的溶液从吸收塔下部流出，经过滤、蒸发、干燥可得Na2SO4和吸收SO2后的改性赤泥，用于生产硫酸盐水泥等。
实施例2：用氧化铝厂新鲜拜耳赤泥浆配制成液固比5∶1的矿浆，温度为45℃，循环流量200l/h，同实施例1之方法操作，SO2吸收率达96.4％。
实施例3；用氧化铝厂新鲜拜耳赤泥浆配制成液固比5∶1的矿浆，温度为65℃，循环流量300l/h，同实施例1之方法操作，SO2吸收率达97.0％。
实施例4：用氧化铝厂新鲜拜耳赤泥浆配制成液固比7∶1的矿浆，温度为25℃，循环流量100l/h，同实施例1之方法操作，SO2吸收率达98.2％。
实施例5：用氧化铝厂新鲜拜耳赤泥浆配制成液固比7∶1的矿浆，温度为45℃，循环流量200l/h，同实施例1之方法操作，SO2吸收率达96.9％。
实施例6：用氧化铝厂新鲜拜耳赤泥浆配制成液固比7∶1的矿浆，温度为65℃，循环流量300l/h，同实施例1之方法操作，SO2吸收率达98.5％。
实施例7：用氧化铝厂新鲜拜耳赤泥浆配制成液固比9∶1的矿浆，温度为25℃，循环流量100l/h，同实施例1之方法操作，SO2吸收率达97.8％。
实施例8：用氧化铝厂新鲜拜耳赤泥浆配制成液固比9∶1的矿浆，温度为45℃，循环流量200l/h，同实施例1之方法操作，SO2吸收率达99.2％。
实施例9：用氧化铝厂新鲜拜耳赤泥浆配制成液固比9∶1的矿浆，温度为65℃，循环流量300l/h，同实施例1之方法操作，SO2吸收率达99.46％。
具体吸收数据见下表：
Figure C20061020049900051

Claims (2)

1.用拜耳赤泥吸收SO2废气的方法，其特征在于：将拜耳赤泥加水配制成矿浆，赤泥矿浆的液固比为5∶1～9∶1、矿浆温度控制在25～65℃；赤泥矿浆通过矿浆槽、循环管道与填料吸收塔中的喷射装置进入填料吸收塔，从喷嘴向下喷射，在上部散开；含SO2废气从吸收塔下部进入，在吸收塔内与赤泥矿浆逆流接触，形成强制对流循环，发生化学反应和物理吸附；除去SO2后的烟气从反应塔上部排入烟道，经由烟囱达标排放；反应后由硫酸盐组成的溶液从吸收塔下部流出，经过滤、蒸发、干燥可得Na2SO4和改性赤泥，用于生产硫酸盐水泥。
2.按照权利要求1所述用拜耳赤泥吸收SO2废气的方法，其特征在于：赤泥矿浆循环流量为100～300l/h。
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