CN102489034A - 稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法和装置。该方法包括以下步骤：第一步骤，尾气收集：将第一级焙烧产生的尾气引入第一列管换热器(1)，将第二级及以后级产生的尾气混合后引入第二列管换热器(2)；第二步骤，冷凝吸收：将第一级焙烧产生的尾气在第一列管换热器(1)中自冷凝，将第二级及以后级产生的尾气混合物在第二列管换热器(2)中自冷凝，第一列管换热器(1)中生成富含氢氟酸的冷却液，第二列管换热器(2)中生成富含硫酸的冷却液。本发明通过分别处理第一级焙烧尾气，第二级及以后级焙烧尾气，同时回收得到富含氢氟酸或富含硫酸的冷却液，且无需硫酸浓缩工艺就能得到高浓度的硫酸。
Description
技术领域
本发明涉及稀土湿法生产工艺技术领域，具体的，涉及一种稀土精矿多级焙烧方法产生的焙烧尾气分别回收方法，尤其是一种以稀土氟碳酸盐(REFCO3)、稀土磷酸盐(REPO4)、萤石(CaF2)为主的混合稀土精矿浓硫酸多级焙烧方法产生的焙烧尾气分别回收方法。本发明还涉及一种用于稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的装置。
背景技术
稀土精矿成分主要以稀土氟碳酸盐、稀土磷酸盐、萤石为主的混合稀土精矿。我国稀土精矿资源丰富，占世界储藏量近50％。
该类混合稀土精矿的矿物分解方法主要是浓硫酸焙烧方法，在该方法中，主要发生的反应为：
a.2REFCO3+3H2SO4→RE2(SO4)3+2H2O↑+2CO2↑+2HF↑
b.CaF2+H2SO4→CaSO4+2HF↑
c.2REPO4+3H2SO4→2RE2(SO4)3+2H3PO4
d.2H2SO4→2H2O↑+2SO2↑+O2↑
e.2H3PO4→H2O↑+H4P2O7
f.3H4P2O7+2RE2(SO4)3→RE4(P2O7)3+6H2SO4
g.H4P2O7+Th(SO4)2→ThP2O7+2H2SO4
i.H4P2O7+2CaSO4→Ca2P2O7+2H2SO4
在生产稀土过程中产生大量的含有HF、SO2、H2SO4的尾气，现有技术通常采用水喷淋回收混酸工艺对尾气进行治理。但这些方法仅能回收硫酸，大量的HF酸资源被浪费。另外，由于喷淋过程加入大量的水，所得回收的硫酸浓度低，需要进一步的浓缩工艺处理才能得到应用，因此工艺复杂、处理时间长、水资源浪费严重。
如今，还没有一种稀土精矿焙烧尾气处理方法，能够同时回收氢氟酸和硫酸，并且能够简化工艺，节约水资源。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服稀土精矿焙烧尾气处理方法氢氟酸回收困难、稀土焙烧尾气处理工序复杂的缺陷，提供一种稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，通过分别处理第一级焙烧产生的氢氟酸(HF)为主的焙烧尾气，第二级及以后级焙烧产生的以硫酸为主仅含微量氢氟酸的焙烧尾气，同时回收得到氢氟酸和硫酸，且无需硫酸浓缩工艺就能得到高浓度的硫酸。
本发明还提供了一种用于稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的装置，该装置分别处理第一级焙烧尾气，第二级及以后级焙烧尾气。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，提供一种稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，包括以下步骤：第一步骤，尾气收集：将第一级焙烧产生的尾气引入第一列管换热器1，将第二级及以后级产生的尾气混合后引入第二列管换热器2；第二步骤，冷凝吸收：将第一级焙烧产生的尾气在第一列管换热器1中自冷凝，将第二级及以后级产生的尾气混合物在第二列管换热器2中自冷凝，第一列管换热器1中生成富含氢氟酸的冷却液，第二列管换热器2中生成富含硫酸的冷却液。
其中，上述富含氢氟酸是指氢氟酸含量达到20.29％；富含硫酸是指硫酸含量达到80％。
前述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，在第一步骤中，第一级焙烧产生的尾气、第二级及以后级产生的尾气，分别在强力引风机71抽吸下从第一级回转焙烧窑的排放口、第二级及以后级回转焙烧窑的排放口引入第一列管换热器1和第二列管换热器2中。
前述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，所用第一列管换热器1和第二列管换热器2是石墨列管换热器。
前述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，在第二步骤中，将自冷凝产生的富含氢氟酸的冷却液和富含硫酸的冷却液分别收集于第一循环酸池3和第二循环酸池4中，收集的所述富含氢氟酸的冷却液循环回第一列管换热器1内进行自循环吸收，收集的所述富含硫酸的冷却液循环回第二列管换热器2内进行自循环吸收。
前述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，所述第一循环酸池3位于所述第一列管换热器1的下方，所述第二循环酸池4位于所述第二列管换热器2的下方。
前述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，所述第一列管换热器1具有第一储酸池14，所述第二列管换热器2具有第二储酸池24，所述第一循环酸池3与第一储酸池14管道连接，所述第二循环酸池4与第二储酸池24管道连接，第一储酸池14所得富含氢氟酸的冷却液和第二储酸池24所得富含硫酸的冷却液通过自动溢流的方式流动到第一循环酸池3和第二循环酸池4。
前述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，通过第一耐酸泵31的作用，第一循环酸池3中的冷却液打回第一列管换热器1内，从第一列管换热器1的进液口12在列管内侧向下喷淋；通过第二耐酸泵41的作用，第二循环酸池4中的冷却液打回第二列管换热器2内，从第二列管换热器2的进液口22在列管内侧向下喷淋。
前述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，该方法进一步包括，第三步骤，将从第一列管换热器1和第二列管换热器2中排出的不能冷凝的气体混合，通入隧道式尾气吸收器5中，隧道式尾气吸收器5中喷入冷水或碱液，对合并尾气中的余酸进行二次吸收；第四步骤，将达标尾气排放。
为了解决上述技术问题，本发明进一步采用的技术方案是，提供一种用于前述稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的装置，该装置包括，用于冷凝第一级焙烧产生的尾气的第一列管换热器1；用于冷凝第二级及以后级焙烧产生的尾气的第二列管换热器2。
前述的装置，第一循环酸池3与第一列管换热器1的进液口12通过管道连接，该管道上设有第一耐酸泵31；第二循环酸池4与第二列管换热器2的进液口22通过管道连接，该管道上设有第二耐酸泵41。
前述的装置，所述第一循环酸池3位于所述第一列管换热器1的下方，所述第二循环酸池4位于所述第二列管换热器2的下方。
前述的装置，所述第一列管换热器1具有第一储酸池14，所述第二列管换热器2具有第二储酸池24，所述第一循环酸池3与第一储酸池14管道连接，所述第二循环酸池4与第二储酸池24管道连接。
前述的装置，该装置进一步包括隧道式尾气吸收器5，其进气口51与第一列管换热器1的出气口13和第二列管换热器2的出气口23同时管道连接。
前述的装置，所述隧道式尾气吸收器5内部装有填料，其顶部设置有喷淋口。
本发明与现有技术相比，至少具有如下有益效果：
1.本发明分别回收第一级焙烧产生的尾气，第一级及以后级产生的尾气，能够同时回收氢氟酸和硫酸。
2.本发明采用列管冷凝器，通过混合物料带入和焙烧过程产生的水汽，分别对尾气中的氟化氢和硫酸进行自冷凝，单独回收氢氟酸20.29％，单独回收硫酸80％，简化了硫酸浓缩工艺，节约了工艺用水。
附图说明
图1是本发明的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的工艺流程图。
图2是本发明的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的装置图。
图3是本发明的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的工艺流程图。
图4是本发明的另一套较佳的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的装置图。
具体实施方式
为充分了解本发明之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明。
本发明的稀土精矿多级焙烧尾气是将稀土精矿多级焙烧，各焙烧阶段产生的各级尾气。具体的，该焙烧方法包括以下步骤：(1)混料：将稀土精矿与浓硫酸按照1∶1.1-1∶1.5的比例混合，优选混合比例为1∶1.1-1∶1.3；(2)第一级焙烧：将混合物料于400-500℃在密闭回转窑焙烧；(3)第二级及以后级焙烧：将上一级焙烧完毕的混合物料通过密闭转移装置转入第二级及以后级焙烧，混合物料于300-350℃在密闭回转窑焙烧。
其中，在第一级焙烧，主要发生稀土氟碳酸盐、萤石的浓硫酸分解反应：
a.2REFCO3+3H2SO4→RE2(SO4)3+2H2O↑+2CO2↑+2HF↑
b.CaF2+H2SO4→CaSO4+2HF个
第二级及以后级焙烧，发生稀土磷酸盐的浓硫酸分解反应：
c.2REPO4+3H2SO4→2RE2(SO4)3+2H3PO4
因此，第一级产生以氢氟酸(HF)为主，并含有混合物料带入和焙烧过程产生的水汽，及焙烧过程产生的二氧化硫及硫酸雾的焙烧尾气，第二级及以后级产生以二氧化硫及硫酸雾为主仅含微量氢氟酸的焙烧尾气。本发明将第一级、第二级及以后级产生的尾气分别回收处理，通过简单的处理工序，回收了氟资源且得以高浓度的回收硫酸。
图1所示是本发明的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的工艺流程图。图2所示是本发明的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的装置图。
根据图1所示，本发明的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，具体包括以下步骤：
S1尾气收集：将第一级焙烧产生的尾气引入第一列管换热器1，将第二级及以后级产生的尾气混合后引入第二列管换热器2；
S2冷凝吸收：第一级焙烧产生的尾气在第一列管换热器1中自冷凝，第二级及以后级产生的尾气混合物在第二列管换热器2中自冷凝。
在步骤S1中，所用列管换热器是常规市售的列管换热器，优选石墨列管换热器。在该步骤中，第一级焙烧产生的尾气、第二级及以后级产生的尾气分别在强力引风机71抽吸下，分别通过管道(优选铸铁管道)A和B从第一级、第二级及以后级回转焙烧窑的排放口引入第一列管换热器1和第二列管换热器2中。强力引风机的工艺参数，本领域技术人员能够根据需要处理的焙烧尾气的量进行调整，例如：20吨/小时精矿焙烧处理能力时，强力引风机的工艺参数如下：风量大约为21000立方米/小时，风压为3000帕，电机为30千瓦。
在步骤S2中，由于混合物料带入和焙烧过程产生的水汽，第一级焙烧产生的尾气在第一列管换热器1中完成自冷凝，第二级及以后级产生的尾气混合物在第二列管换热器2中完成自冷凝，分别得到富含氢氟酸的冷却液和富含硫酸的冷却液。该步骤改变了传统加入水喷淋吸收的工艺，采用列管换热器进行自冷凝，没有加入附加的水对废气进行吸附，因此得到的硫酸废酸是高浓度的，从而节省了硫酸浓缩工序，节约了工艺用水，简化了工艺。
本发明自冷凝吸收通过如下方法完成：第一列管换热器1和第二列管换热器2的列管外侧通循环冷却水冷却，列管内侧是尾气通道，在强力引风机71抽吸下，经由第一列管换热器1的进气口11和第二列管换热器2的进气口21，将尾气通入到列管内。通入第一列管换热器1的列管内侧是以氢氟酸(HF)为主的焙烧尾气，第二列管换热器2列管内侧是以硫酸为主仅含微量氢氟酸的焙烧尾气。第一列管换热器1和第二列管换热器2列管内侧的尾气通过与列管外侧冷却水的热交换达到冷却降温的目的，冷却降温产生的冷却液即为回收的不同成分尾气对应的废酸，即第一列管换热器1中冷凝得到的冷却液为富含氢氟酸的冷却液，第二列管换热器2中冷凝得到的冷却液为富含硫酸的冷却液。
如图2和图3所示，优选的，将冷凝产生的冷却液分别收集于第一循环酸池3和第二循环酸池4中，即第一列管换热器1中冷凝得到的富含氢氟酸的冷却液收集到第一循环酸池3中，第二列管换热器2中冷凝得到的富含硫酸的冷却液收集到第二循环酸池4中。第一循环酸池3和第二循环酸池4分别位于第一列管换热器1和第二列管换热器2的下方，优选的，第一循环酸池3和第二循环酸池4分别与第一列管换热器1和第二列管换热器2之间一体化固定连接。尾气在列管内侧向下流动，通过与列管外侧冷却水的热交换冷凝，然后冷凝液沿列管壁向下，分别进入第一循环酸池3和第二循环酸池4中。
第一循环酸池3与第一列管换热器1的进液口12通过管道连接，该管道上设有第一耐酸泵31，通过第一耐酸泵31的作用，富含氢氟酸的冷却液打回第一列管换热器1内，从第一列管换热器1的进液口12在列管内侧向下喷淋，向下喷淋的废酸与尾气接触，完成进一步吸收。同样的，第二循环酸池4与第二列管换热器2的进液口22通过管道连接，该管道上设有第二耐酸泵41，通过第二耐酸泵41的作用，富含硫酸的冷却液打回第二列管换热器2内，从第二列管换热器2的进液口22在列管内侧向下喷淋，向下喷淋的冷却液与尾气接触，完成进一步吸收。本发明所用耐酸泵采用常规泵用聚四氟乙烯材料。耐酸泵的工艺参数，本领域技术人员能够根据需要处理的焙烧尾气的量进行调整，例如：20吨/小时精矿焙烧处理能力时，耐酸泵的工艺参数如下：流量大约为50立方米/小时，扬程为20米，电机为5.5千瓦。
上述自循环能加大尾气与冷却液的接触吸收，从而提高冷却降温、尾气中废酸的吸收效果。并且循环的冷却液在列管内壁的冲刷，能消除尾气中固体颗粒或燃料产生的焦油等在列管内壁的吸附。
第一循环酸池3和第二循环酸池4的体积没有特殊要求，能够满足自循环要求的体积即可，例如20吨/小时精矿焙烧处理能力，第一循环酸池3和第二循环酸池4最小应满足100立方米。随自循环过程的进行，第一循环酸池3自循环冷凝吸收所得富含氢氟酸的冷却液和第二循环酸池4中自循环冷凝吸收所得富含硫酸的冷却液越来越多，可以通过自动溢流或定期排放的方式从循环酸池中流动到氢氟酸贮池32和浓硫酸贮池42。氢氟酸贮池32中的氢氟酸通过氢氟酸泵33的作用抽出，然后进行提纯和外销。浓硫酸贮池42中的硫酸通过硫酸泵43的作用抽出，可以返回焙烧工艺进行利用。
图4所示是本发明另一稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的装置图。如图4所示，第一列管换热器1和第二列管换热器2下方分别具有密闭固定连接(一体化)的第一储酸池14和第二储酸池24。第一循环酸池3和第二循环酸池4单独设置，分别与第一储酸池14和第二储酸池24管道连接。随冷凝过程的进行，第一储酸池14所得富含氢氟酸的冷却液和第二储酸池24所得富含硫酸的冷却液越来越多，可以通过自动溢流的方式流动到第一循环酸池3和第二循环酸池4。第一循环酸池3与第一列管换热器1的进液口12通过管道连接，该管道上设有第一耐酸泵31，通过第一耐酸泵31的作用，富含氢氟酸的冷却液打回第一列管换热器1内，从第一列管换热器1的进液口12在列管内侧向下喷淋，向下喷淋的废酸与尾气接触，完成进一步吸收。同样的，第二循环酸池4与第二列管换热器2的进液口22通过管道连接，该管道上设有第二耐酸泵41，通过第二耐酸泵41的作用，富含硫酸的冷却液打回第二列管换热器2内，从第二列管换热器2的进液口22在列管内侧向下喷淋，向下喷淋的冷却液与尾气接触，完成进一步吸收。
该实施方式中将第一循环酸池3和第二循环酸池4单独设置，进而在第一列管换热器1和第二列管换热器2下方分别设置储藏量要求较小的第一储酸池14和第二储酸池24。该实施方式使得本发明吸收冷凝装置的造价降低，节约了成本，且第一循环酸池3和第二循环酸池4单独设置，能够更加灵活的设计放置位置和储藏量，满足各种流量焙烧尾气的处理。
本发明的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法进一步包括步骤：
S3余酸喷淋：将从第一列管换热器1和第二列管换热器2中排出的不能冷凝的气体混合，通入隧道式尾气吸收器5中，隧道式尾气吸收器5中喷入冷水或碱液，对合并尾气中的余酸进行二次吸收；
S4将达标尾气排放。
如图2所示，第一列管换热器1的出气口13和第二列管换热器2的出气口23同时与隧道式尾气吸收器5的进气口51管道连接。在步骤S3中，第一列管换热器1中不能冷凝的气体经过第一列管换热器1的出气口13，第二列管换热器2中不能冷凝的气体经过第二列管换热器2的出气口23，经过隧道式尾气吸收器5的进气口51进入隧道式尾气吸收器5中。
如图4所示，第一列管换热器1和第二列管换热器2中不能冷凝的尾气的出气口13和14，可以分别位于第一储酸池14和第二储酸池24上。
本发明隧道式尾气吸收器5为：设置有一个卧式聚氯乙烯大管，在聚氯
乙烯大管上方设置有另外一个聚氯乙烯管，在该另外一个聚氯乙烯管上设置
有喷淋口，优选采用密集孔型喷淋口(图未示)。该卧式聚氯乙烯大管内部
填充有填料，这样在焙烧尾气穿越卧式聚氯乙烯大管时会与填料接触，提高
气体中可吸收物质的吸收率。本发明所用填料为常规尾气吸附用填料，例如
聚氯乙烯环等等。上述喷淋口通过管道与喷淋水循环池6管道连接，在该连接管道上设置有循环喷淋泵61。喷淋水循环池6中存储有循环水，优选加入碱性物质的水，该碱性物质是氢氧化钠、氢氧化钾等。
在循环喷淋泵61的作用下，喷淋水循环池6中的水从管道中流到喷淋口，从喷淋口喷入隧道式尾气吸收器5中。不能冷凝的混合气体进入隧道式尾气吸收器5中后，在填料中同时向前向上流动。喷淋水对尾气进行二次吸收。循环喷淋泵61的工艺参数，本领域技术人员能够根据需要处理的焙烧尾气的量进行调整，例如：20吨/小时精矿焙烧处理能力时，循环喷淋泵61的工艺参数如下：流量大约为50立方米/小时，扬程为20米，电机为5.5千瓦。
对尾气的余酸进行二次吸收后，不能吸收的尾气和产生的吸收液一起从隧道式尾气吸收器5的出口52流出，吸收液进行石灰乳中和等后处理，分离得到的上清液回到喷淋水循环池6，用作隧道式尾气吸收器5中的喷淋液，分离后的残渣进行达标处理后，外运处理。
通过强力引风机71作用，不能吸收的尾气进入高空烟囱7，在高空烟囱7中由下而上流动，由于经过隧道式尾气吸收器的尾气含饱和水汽，在高空烟囱中随温度下降会有水汽冷凝。而后达标尾气通过高空烟囱7排放。产生的冷凝液进行后处理。
下面通过具体的实施例来阐述本发明的方法的实施和设备的使用，本领域技术人员应当理解，所举实施例不应当被理解为对本发明权利要求范围的限制。
实施例1稀土精矿的多级焙烧
采用如中国专利CN102031363A中记载的方法多级焙烧稀土精矿。
组成如下表1所示的混合稀土精矿原料，采用多级(以两级为例)串联回转焙烧方法。
表1：混合稀土精矿原料组成：(表中数值的单位均为重量百分比)
| 组分 | REO | CaO | Fe | THO2 | BaO | F | P2O5 |
| 含量 | 51.2 | 9.16 | 6.55 | 0.17 | 3.82 | 7.43 | 9.27 |
将稀土精矿与浓硫酸按照矿酸比(干矿：纯硫酸)为1∶1.3混合；第一级焙烧：将混合物料于400-480℃在密闭回转窑焙烧；第二级焙烧：将上一级焙烧完毕的混合物料通过密闭转移装置转入第二级焙烧，混合物料于300-350℃在密闭回转窑焙烧。
多级串联回转焙烧的排放尾气成分分析结果(混合稀土精矿水份含量：11％，硫酸浓度：92％)(以处理1000g干矿计)：
每处理1000g干矿第一级排放：水300g；氢氟酸75g；亚硫酸(以硫酸计)3g。
第二级焙烧，发生稀土磷酸盐的浓硫酸分解反应，第二级排放：水68g；氢氟酸3g；亚硫酸(以硫酸计)15g；硫酸237g。
实施例2多级焙烧尾气分别回收处理
本实施例采用如图2所示的装置进行处理。在20吨/小时精矿焙烧处理能力时，多级焙烧尾气分别回收处理实施方案如下：第一列管换热器1和第二列管换热器2均选用石墨列管换热器。将强力引风机71设置为风量大约为21000立方米/小时，风压为3000帕，电机为30千瓦。将实施例1中的第一级排放引入到第一列管换热器1的列管内侧。第一列管换热器1的列管外侧通入循环冷却水，第一级排放经冷凝后，收集于第一循环酸池3。第一耐酸泵31设置为流量大约为50立方米/小时，扬程为20米，电机为5.5千瓦，将收集于第一循环酸池3的冷凝液从第一列管换热器1的进液口12沿列管内侧向下流动，进一步吸收第一级排放。第一循环酸池内的循环吸收液循环使用，随时间推移循环吸收液自动溢流，即为回收酸。每处理1000g干矿，通过自循环冷凝吸收回收的含氢氟酸冷凝吸收液：350g，用常规手段经分析含氟酸以氢氟酸计为71g，冷凝吸收液的含氟酸以氢氟酸计的重量百分浓度：20.29％。排出含余酸的尾气成分经分析为：水21g；氢氟酸4g；亚硫酸(以硫酸计)3g。
将强力引风机71设置为风量大约为21000立方米/小时，风压为3000帕，电机为30千瓦。将实施例1中的第二级排放引入到第二列管换热器2的列管内侧。第二列管换热器2的列管外侧通入循环冷却水，第二级排放经冷凝后，收集于第二循环酸池4。第二耐酸泵41设置为流量大约为50立方米/小时，扬程为20米，电机为5.5千瓦，将收集于第二循环酸池4的冷凝液从第二列管换热器2的进液口22沿列管内侧向下流动，进一步吸收第二级排放。第二循环酸池内的循环吸收液循环使用，随时间推移循环吸收液自动溢流，即为回收酸。每处理1000g干矿，通过自循环冷凝吸收回收的含硫酸冷凝吸收液：290g，用常规手段经分析含硫酸232g，凝吸收液的硫酸重量百分浓度：80％。排出含余酸的尾气用常规手段经分析为：水10g；硫酸5g；亚硫酸(以硫酸计)15g。
合并后含有余酸的尾气用常规手段经分析含：水31g；氢氟酸4g；硫酸5g；亚硫酸(以硫酸计)18g，该含有余酸的尾气进入隧道式尾气吸收器5中。将循环喷淋泵61设置为流量大约为50立方米/小时，扬程为20米，电机为5.5千瓦，每处理1000g干矿隧道式尾气吸收器5喷入冷水300g，回收冷凝液358g，回收冷凝液用石灰乳中和处理。
上述实验结果表明，由于多级焙烧方法第一级尾气主要为氢氟酸，而第二级尾气主要为硫酸，通过尾气分别单独回收，可以分别单独回收含20.29％氢氟酸和80％硫酸冷凝吸收液，这样使氢氟酸和硫酸得以分离并分别利用。
另外，采用自循环冷凝吸收，没有加入水作为吸收液，因此所得硫酸不需要浓缩工艺就可以直接利用，简化了硫酸浓缩工艺，节约了工艺用水，具有意想不到的有益效果。
实施例3
本实施例采用如图4所示的装置进行处理。本实施例处理方法基本与实施例2相同，不同的地方在于：第一级排放经冷凝后，收集于第一储酸池14，随时间推移冷凝液自动溢流到第一循环酸池3。第二级排放经冷凝后，收集于第二储酸池24，随时间推移冷凝液自动溢流到第二循环酸池4。
每处理1000g干矿，通过自循环冷凝吸收回收的含氢氟酸冷凝吸收液：350g，用常规手段经分析含氟酸以氢氟酸计为71g，冷凝吸收液的含氟酸以氢氟酸计的重量百分浓度：20.29％。排出含余酸的尾气成分经分析为：水21g；氢氟酸4g；亚硫酸(以硫酸计)3g。
每处理1000g干矿，通过自循环冷凝吸收回收的含硫酸冷凝吸收液：290g，用常规手段经分析含硫酸232g，凝吸收液的硫酸重量百分浓度：80％。排出含余酸的尾气用常规手段经分析为：水10g；硫酸5g；亚硫酸(以硫酸计)15g。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何本领域普通技术人员，当可理解，利用上述揭示的方法及技术内容作出的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (14)
1.一种稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，包括以下步骤：
第一步骤，尾气收集：将第一级焙烧产生的尾气引入第一列管换热器(1)，将第二级及以后级产生的尾气混合后引入第二列管换热器(2)；
第二步骤，冷凝吸收：将第一级焙烧产生的尾气在第一列管换热器(1)中自冷凝，将第二级及以后级产生的尾气混合物在第二列管换热器(2)中自冷凝，第一列管换热器(1)中生成富含氢氟酸的冷却液，第二列管换热器(2)中生成富含硫酸的冷却液。
2.根据权利要求1所述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，其特征在于，在第一步骤中，第一级焙烧产生的尾气、第二级及以后级产生的尾气，分别在强力引风机(71)抽吸下从第一级回转焙烧窑的排放口、第二级及以后级回转焙烧窑的排放口引入第一列管换热器(1)和第二列管换热器(2)中。
3.根据权利要求1或2所述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，其特征在于，所用第一列管换热器(1)和第二列管换热器(2)是石墨列管换热器。
4.根据权利要求1-3任一项所述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，其特征在于，在第二步骤中，将自冷凝产生的富含氢氟酸的冷却液和富含硫酸的冷却液分别收集于第一循环酸池(3)和第二循环酸池(4)中，收集的所述富含氢氟酸的冷却液循环回第一列管换热器(1)内进行自循环吸收，收集的所述富含硫酸的冷却液循环回第二列管换热器(2)内进行自循环吸收。
5.根据权利要求4所述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，其特征在于，所述第一循环酸池(3)位于所述第一列管换热器(1)的下方，所述第二循环酸池(4)位于所述第二列管换热器(2)的下方。
6.根据权利要求4所述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，其特征在于，所述第一列管换热器(1)具有第一储酸池(14)，所述第二列管换热器(2)具有第二储酸池(24)，所述第一循环酸池(3)与第一储酸池(14)管道连接，所述第二循环酸池(4)与第二储酸池(24)管道连接，第一储酸池(14)所得富含氢氟酸的冷却液和第二储酸池(24)所得富含硫酸的冷却液通过自动溢流的方式流动到第一循环酸池(3)和第二循环酸池(4)。
7.根据权利要求4-6任一项所述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，其特征在于，通过第一耐酸泵(31)的作用，第一循环酸池(3)中的冷却液打回第一列管换热器(1)内，从第一列管换热器(1)的进液口(12)在列管内侧向下喷淋；通过第二耐酸泵(41)的作用，第二循环酸池(4)中的冷却液打回第二列管换热器(2)内，从第二列管换热器(2)的进液口(22)在列管内侧向下喷淋。
8.根据权利要求1-7任一项权利要求所述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，其特征在于，该方法进一步包括，
第三步骤，将从第一列管换热器(1)和第二列管换热器(2)中排出的不能冷凝的气体混合，通入隧道式尾气吸收器(5)中，隧道式尾气吸收器(5)中喷入冷水或碱液，对合并尾气中的余酸进行二次吸收；
第四步骤，将达标尾气排放。
9.一种用于如权利要求1-8任一项稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的装置，其特征在于，该装置包括，用于冷凝第一级焙烧产生的尾气的第一列管换热器(1)；用于冷凝第二级及以后级焙烧产生的尾气的第二列管换热器(2)。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，第一循环酸池(3)与第一列管换热器(1)的进液口(12)通过管道连接，该管道上设有第一耐酸泵(31)；第二循环酸池(4)与第二列管换热器(2)的进液口(22)通过管道连接，该管道上设有第二耐酸泵(41)。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一循环酸池(3)位于所述第一列管换热器(1)的下方，所述第二循环酸池(4)位于所述第二列管换热器(2)的下方。
12.根据权利要求10所述的的装置，其特征在于，所述第一列管换热器(1)具有第一储酸池(14)，所述第二列管换热器(2)具有第二储酸池(24)，所述第一循环酸池(3)与第一储酸池(14)管道连接，所述第二循环酸池(4)与第二储酸池(24)管道连接。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括隧道式尾气吸收器(5)，其进气口(51)与第一列管换热器(1)的出气口(13)和第二列管换热器(2)的出气口(23)同时管道连接。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述隧道式尾气吸收器(5)内部装有填料，其顶部设置有喷淋口。
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