CN100402129C - 一种利用赤泥处理燃煤烟气中so2的方法 - Google Patents

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一种利用赤泥处理燃煤烟气中SO2的方法,涉及一种冶炼过程废弃物利用及燃煤烟气的净化方法,特别是利用生产氧化铝废弃物赤泥脱除燃煤烟气中SO2的方法。其特征在于将赤泥作为吸收剂来脱除烟气中的SO2有害气体成分,将赤泥用水调配成液固比L/S(重量比)为10~15∶1的赤泥稀释浆,在填料吸收塔中与燃煤烟气逆流接触,吸附、吸收燃煤中的SO2气体成分,在经过循环吸收至赤泥浆的pH值为中性时,外排沉降分离,分离后的脱硫赤泥作为建材生产原料而循环利用。本发明的方法,有效地中和掉赤泥中的碱、碱土金属离子,从而为赤泥的进一步综合利用提供更好的条件。成为建材生产的原料资源,进而实现清洁文明生产的目标。

Description

一种利用赤泥处理燃煤烟气中S02的方法技术领域一种利用赤泥处理燃煤烟气中so2的方法,涉及一种冶炼过程废弃物利用 及燃煤烟气的净化方法,特别是利用生产氧化铝废弃物赤泥脱除燃煤烟气中so2的方法。 背景技术赤泥是氧化铝工业生产的废弃产物,化学成份极其复杂,碱性很高,其附液的PH值大于12.5,污水综合排放划分为超标废水。赤泥的排出量很大,每生产 —吨氧化铝即排出一吨左右的赤泥。2000年国内氧化铝产量700万吨,排出赤 泥约700万吨;2005年国内氧化铝产量850万吨,排出赤泥约850万吨;2006 年国内氧化铝预计产量1130万吨,排出赤泥约1130万吨;赤泥(含附液)属 于有害的强碱性废渣。目前世界各国大多氧化铝厂釆用堆存的方式处理,不仅 占用大量土地和农田,耗费较多的堆场建筑和维护费用,赤泥中残留的强碱成 分,对地下水系和环境形成了较大的压力和潜在危害。由于赤泥特有的理化性 质,化学和物相组成复杂,且还有强碱性组分, 一直是氧化铝工业三废治理的 难点和重点。如何最大程度的限制赤泥的环境危害,多渠道的综合利用赤泥, 成为氧化铝企业健康发展的瓶颈问题。煤炭作为我国的主要能源,年耗量巨大,燃煤所排放的S02气体对大气环 境构成沉重的压力和危害。我国当前的大气污染物中S02的87%,粉尘的71% 来自煤炭燃烧。据《中国环境状况公报》,2004年全国S02排放量为2254.9万吨,居世界之首。随着so2排放量的逐年上升,酸雨区呈逐年扩大之势,已成为制约经济和社会发展的重要环境因素。而燃煤烟气脱硫还近乎空白。因此抓住燃煤烟气so2排放这一主要危害大气环境的源头并加大烟气脱硫治理力度,是控制S02污染的重要环保技术措施。在《赤泥在环境保护中的应用》(何伯泉、周国华等,《轻金属》2001年第2 期)中,介绍了完善赤泥的堆存技术和综合利用技术。在综合利用方面主要有: 红色颜料、酸性土壤调节剂、有价值元素回收、铸铁生产、建筑材料(水泥、 砖)应用、橡胶和塑料工业填料、废水废气的处理等,其中应用赤泥治理废水 废气,"以废治废"的研究引起国内外的重视。国外在利用赤泥治理废水废气方 面的应用技术专利数量较多。在废气治理方面多采用预处理过的赤泥作吸附剂 或吸收剂,脱除废气中的S02、 H2S、 NOx等酸性污染气体。国内在赤泥综合利 用方面的技术水平较低,仅有个别氧化铝厂用赤泥来生产水泥,其余多以堆存 方式处理,尤其在利用赤泥治理废水、废气方面的研究尚属空白。在《适合我国国情的烟气脱硫技术研讨》(关多娇、徐有宁《环境保护》2005 年第8期)中,分析评述了从国外引进的烟气脱硫技术的特点及相关工艺指标。 在引进、消化、吸收国外先进烟气脱硫技术的基础上,加强技术创新,开发适 合我国国情的烟气脱硫技术工艺。采用炉内喷钙脱硫与烟气脱硫相结合以简化 工艺,提高烟气脱硫效率。在《燃煤锅炉烟气脱硫技术研究》(杨亭阁《化学工程师》2002年第1期) 中,介绍了以炉内和炉后两次固硫的喷钙脱硫技术的机理性研究,从脱硫技术 原理入手,探讨了影响脱硫剂对S02吸附能力的因素。提出加入碱金属化合物 及0203,改善石灰石的髙温脱硫效率。并提出了应用水膜离子反应模型解释低 温下Ca (OH) 2与S02反应机理的新观点,分析计算了炉内喷钙脱硫运行热效率的影响程度。相关资料显示:对于燃煤烟气脱硫的基础性研究,国外学者进行了大量的研 究。在固硫特性和固硫机理上的研究相当深入,在工业应用上己相当成熟。在 固硫剂石灰石吸收so2的热力学和动力学过程理论研究方面相当广泛和深入, 并提出相应的数学模型,它们以不同角度描述了CaO的固硫特性。国内在这方 面工作相当滞后,基础理论研究及相关数据较为匮乏。针对我国的实际情况, 加强在燃煤烟气脱硫方面基础理论及应用技术研究,积累经验及数据,为工业 设计及工业化应用提供技术支持具有重要意义。解决氧化铝厂赤泥堆积产生的问题,燃煤烟气中S02的产生的问题仍是目 前工业上的难题。发明内容本发明的目的是针对以上已有技术存在的不足,提供一种既能有效利用赤 泥减少堆积产生的问题,又能有效处理燃煤烟气中so2的利用赤泥处理燃煤烟气中S02的方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。一种利用赤泥处理燃煤烟气中S02的方法,其特征在于是采用赤泥作为吸 收剂来脱除烟气中的S02有害气体成分。一种利用赤泥处理燃煤烟气中S02的方法,其特征在于处理过程为将赤泥 用水调配成液固比重量比L/S为10~15 : 1的赤泥稀释浆,在填料吸收塔中与燃煤烟气逆流接触,吸附、吸收燃煤中的S02气体成分,在经过循环吸收至赤泥浆的PH值为中性时,外排沉降分离,分离后的脱硫赤泥作为建材生产原料而循 环利用。本发明的方法,将赤泥稀释液作为吸收剂来脱除烟气中的S02有害气体成分,在经过多次的循环后,赤泥浆的PH值接近或达到中性时,可外排沉降分离。分离后的脱硫赤泥亦可作为建材生产原料而循环利用。 燃煤烟气脱硫技术原理-<formula>formula see original document page 6</formula>

本发明的方法,利用赤泥中包含的有害环境的碱金属离子及碱土金属离子, 对燃煤烟气中有害的S02、 NOx等酸性气体成分进行吸附、吸收。在达到削减 燃煤烟气中有害环境的S02排放量的同时,也能有效地中和掉赤泥中的碱、碱 土金属离子,从而为赤泥的进一步综合利用提供更好的条件。成为建材生产(如 水泥、砖)的原料资源,进而实现"以废治废,循环利用"的清洁文明生产的 目标。附图说明附图为本发明方法的工艺流程图。 具体实施方式一种利用赤泥处理燃煤烟气中S02的方法,将赤泥作为吸收剂来脱除烟气 中的S02有害气体成分,将赤泥用水调配成液固比重量比L/S为10~15 : 1的赤 泥稀释浆,在填料吸收塔中与燃煤烟气逆流接触,吸附、吸收燃煤中的S02气 体成分,在经过循环吸收至赤泥浆的PH值为中性时,外排沉降分离,分离后的 脱硫赤泥亦可作为建材生产原料而循环利用。实施例1将赤泥用水调配成液固比L/S (重量比)为10: 1的赤泥稀释浆,在填料吸收塔中以喷淋形式与燃煤烟气逆流接触,吸附、吸收燃煤烟气中的S02。吸收前燃煤烟气中S02浓度为980mg/m3,吸收后燃煤烟气中S02浓度为190mg/m3,脱 硫率为80.6%。经过循环吸收赤泥浆的PH值近中性时,赤泥浆外排沉降分离, 分离后的脱硫赤泥符合作为建材生产原料标准。实施例2将赤泥用水调配成液固比重量比L/S为12: 1的赤泥稀释浆,在填料吸收 塔中以喷淋形式与燃煤烟气逆流接触,吸附、吸收燃煤烟气中的S02。吸收前燃 煤烟气中S02浓度为920mg/m3,吸收后燃煤烟气中S02浓度为180mg/m3,脱硫 率为80.4%。经过循环吸收赤泥浆的PH值为中性时,赤泥浆外排沉降分离,分 离后的脱硫赤泥符合作为建材生产原料标准。实施例3将赤泥用水调配成液固比重量比L/S为15: 1的赤泥稀释浆,在填料吸收 塔中以喷淋形式与燃煤烟气逆流接触,吸附、吸收燃煤烟气中的S02。吸收前燃 煤烟气中S02浓度为950mg/m3,吸收后燃煤烟气中S02浓度为160mg/m3,脱硫 率为84.2%。经过循环吸收赤泥浆的PH值为中性时,赤泥浆外排沉降分离,分 离后的脱硫赤泥符合作为建材生产原料标准。

Claims (2)

1. 一种利用赤泥处理燃煤烟气中SO2的方法,其特征在于是采用赤泥作为吸收剂来脱除烟气中的SO2有害气体成分。
2. 根据权利要求1所述的一种利用赤泥处理燃煤烟气中S02的方法,其特征 在于处理过程为将赤泥用水调配成液固比重量比L/S为10~15 : 1的赤泥稀释浆,在填料吸收塔中与燃煤烟气逆流接触,吸附、吸收燃煤中的S02气体成分,在经过循环吸收至赤泥浆的PH值为中性时,外排沉降分离,分离后的脱硫赤泥 作为建材生产原料而循环利用。
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