CN102652895A - 回收烟气中二氧化硫的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种回收烟气中二氧化硫的方法，包括：将含有低浓度二氧化硫的烟气和氧化锌浆料反应，以便获得含有亚硫酸锌的混合物；以及将含有亚硫酸锌的混合物进行酸分解，以便获得高浓度二氧化硫。根据本发明的实施例的回收烟气中二氧化硫的方法，可以有效地将烟气中的二氧化硫进行吸收-解吸处理，从而能够实现将烟气中的二氧化硫进行回收和浓缩的目的。

Description

回收烟气中二氧化硫的方法

技术领域

本发明涉及从回收低浓度二氧化硫烟气中脱除二氧化硫并实现回收的方法。

背景技术

目前在冶炼工艺中，通常会产生大量含有二氧化硫的烟气。

随着环保要求的日趋严格，以及尾气排放标准的提高，目前冶炼工艺炉窑产出的大量的低浓度二氧化硫尾气急待寻求一种投资少、成本低、无废渣的工艺进行回收处理。而目前对于含有二氧化硫的烟尘的处理方法，仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种能够有效从烟气中二氧化硫的方法及其系统。本发明无需外购试剂，仅利用铅锌厂氧化锌烟尘作吸收剂并能够使其综合回收，与其他方法比，具有明显的成本低、综合回收价值高、不产废渣等优势。

根据本发明的一个方面，本发明提出了一种回收烟气中二氧化硫的方法。根据本发明的一些实施例，该方法包括：将含有低浓度二氧化硫的烟气和氧化锌浆料反应，以便获得含有亚硫酸锌的混合物；以及将所述含有亚硫酸锌的混合物进行酸分解，以便获得高浓度二氧化硫。根据本发明的实施例的回收烟气中二氧化硫的方法，可以有效地将烟气中的二氧化硫进行吸收-解吸处理，从而能够实现将烟气中的二氧化硫进行回收和浓缩的目的。

根据本发明的一些实施例，上述回收烟气中二氧化硫的方法还可以具有下列附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，含有低浓度二氧化硫的烟气中二氧化硫的浓度为1体积%以下。由此，可以有效地将低浓度二氧化硫转化为高浓度二氧化硫，进而可以有效地用于制备硫酸。

根据本发明的一个实施例，氧化锌浆料是通过将来自铅锌冶炼工艺所产生的烟尘进行制浆所得到的。由此，可以利用铅锌冶炼的烟尘作为吸收剂，而无需消耗试剂，并且无废渣，从而能够降低处理烟气的成本，并且能够显著提高吸收二氧化硫的效率。

根据本发明的一个实施例，含有低浓度二氧化硫的烟气和氧化锌浆料在吸收装置中进行反应，其中，吸收装置中设置有喷淋装置。由此，能够提高氧化锌和二氧化硫的反应速率。

根据本发明的一个实施例，将经吸收剂吸收获得的含有亚硫酸锌的混合物经浓密、过滤后产出的亚硫酸锌滤饼进行固液分离解吸，滤液返回调浆，以防止对管道、喷淋装置造成磨损或阻塞。

根据本发明的一个实施例，酸分解是利用含有硫酸的溶液进行的。由此，可以有效地对亚硫酸锌进行酸分解，显著提高酸分解的效率。

根据本发明的一个实施例，含有硫酸的溶液是锌电解工艺中所产生的电解废液。由此，可以有效的与湿法炼锌工艺有机的结合，同时能够显著降低处理二氧化硫的成本。

根据本发明的一个实施例，在将含有亚硫酸锌的混合物进行酸分解之前，可以进一步包括从含有亚硫酸锌的混合物分离亚硫酸锌的步骤。

根据本发明的一个实施例，利用压滤装置从含有亚硫酸锌的混合物分离亚硫酸锌。

根据本发明的一个实施例，高浓度二氧化硫气体的浓度为20体积%以上，优选20-30体积%。由此，可以有效地用于制备硫酸。

根据本发明的一个实施例，进一步包括将高浓度二氧化硫用于制备硫酸。由此，可以通过烟气处理，获得硫酸。

根据本发明的另一方面，本发明还提出了一种回收烟气中二氧化硫的系统。根据本发明的实施例，该系统可以包括以下：吸收装置，所述吸收装置用于接收含有低浓度二氧化硫的烟气和氧化锌浆料，并且适于二氧化硫与氧化锌反应，以便获得含有亚硫酸锌的混合物；以及解吸装置，所述解吸装置与所述吸收装置相连，以便接收所述含有亚硫酸锌的混合物，并且适于对所述亚硫酸锌进行酸分解，以便获得高浓度二氧化硫。根据本发明的实施例，本发明的回收烟气中二氧化硫的系统，能够有效地将烟气中的二氧化硫进行吸收-解吸处理，从而能够实现将烟气中的二氧化硫进行回收和浓缩的目的。

根据本发明的一些实施例，上述回收烟气中二氧化硫的系统还可以具有下列附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，含有低浓度二氧化硫的烟气中二氧化硫的浓度为1体积%以下。由此，可以有效地将低浓度二氧化硫转化为高浓度二氧化硫，进而可以有效地用于制酸。

根据本发明的一个实施例，氧化锌浆料是通过将来自铅锌冶炼工艺所产生的烟尘进行制浆所得到的。由此，可以利用铅锌冶炼的烟尘，从而能够降低处理烟气的成本，并且能够显著提高吸收二氧化硫的效率。

根据本发明的一个实施例，吸收装置中设置有喷淋装置。由此，能够提高氧化锌和二氧化硫的反应速率。

根据本发明的一个实施例，酸分解是利用含有硫酸的溶液进行的。由此，可以有效地对亚硫酸锌进行酸分解，显著提高酸分解的效率。

根据本发明的一个实施例，含有硫酸的溶液是锌电解工艺中所产生的电解废液。由此，可以有效的与湿法炼锌工艺有机的结合，同时能够显著降低处理二氧化硫的成本。

根据本发明的一个实施例，解吸装置为一密闭装置，并附有机械搅拌器，顶部设有含有硫酸的溶液和含有亚硫酸锌的混合物的加入口，以及高浓度二氧化硫的排出口。

根据本发明的一个实施例，高浓度二氧化硫的浓度为20体积%以上。

根据本发明的一个实施例，进一步包括固液分离装置，所述固液分离装置设置在吸收装置和解吸装置之间，用于分离含亚硫酸锌的混合物，滤液用于氧化锌的调浆。由此，可以提高酸分解的效率。

根据本发明的一个实施例，所述固液分离装置为压滤装置。

根据本发明的一些实施例，获得的高浓度二氧化硫不仅用于生产硫酸，还可以用于硫酸锌溶液回锌生产系统。根据本发明的另一些实施例，可以将高浓度二氧化硫送原有酸厂制酸。

根据本发明的一个实施例，进一步包括制酸装置，所述制酸装置与解吸装置相连，以便从解吸装置接收高浓度二氧化硫，并进行制备硫酸。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的回收烟气中二氧化硫的方法的流程示意图；以及

图2是根据本发明一个实施例的回收烟气中二氧化硫的的系统的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面参考图1描述根据本发明实施例的回收烟气中二氧化硫的方法。如图1所示，根据本发明实施例的回收烟气中二氧化硫的方法包括下列步骤：

首先，将含有低浓度二氧化硫的烟气和氧化锌浆料反应，以便获得含有亚硫酸锌的混合物（S100）。二氧化硫会在有水存在的情况下会与氧化锌浆料发生化学反应，生成亚硫酸锌。从而，将烟气中的二氧化硫固定下来，富集了二氧化硫。根据本发明的实施例，适于固定二氧化硫的氧化锌浆料的类型不受特别限制。根据本发明的实施例，氧化锌浆料是通过将来自铅锌冶炼工艺所产生的烟尘进行制浆所得到的。由此，可以利用铅锌冶炼的烟尘，变废为宝，从而能够降低处理烟气的成本，并且能够显著提高吸收二氧化硫的效率。根据本发明的实施例，适于本发明的方法处理的烟气中二氧化硫的含量不受特别限制，其浓度为1体积%以下。由此，可以有效地将不能用于制酸的低浓度二氧化硫转化为高浓度二氧化硫，进而可以有效地用于制备硫酸。根据本发明的实施例，在氧化锌与二氧化硫反应的过程中，可以向反应体系中喷水，例如通过喷淋装置，由此，可以提高氧化锌和二氧化硫的反应速率，进而提高处理二氧化硫的效率。另外，根据本发明的实施例，还可以通过氧气入口向反应体系中供氧，由此，可以将不溶性的亚硫酸锌转化为可溶性的硫酸锌，防止管道阻塞。

在以亚硫酸锌或者硫酸锌的形式固定二氧化硫之后，可以将含有这些产物的混合物进行酸分解，由此，可以将固定的二氧化硫解吸出来，从而能够回收二氧化硫（S300）。由此，可以有效地将烟气中的二氧化硫进行吸收-解吸处理，从而能够实现将烟气中的二氧化硫进行回收和浓缩的目的。根据本发明的一个实施例，高浓度二氧化硫气体的浓度为>20体积%。由此，可以有效地用于制备硫酸。根据本发明的实施例，进行酸分解的试剂不受特别限制。根据本发明的一个实施例，酸分解是利用含有硫酸的溶液进行的。由此，可以有效地对亚硫酸进行酸分解，显著提高酸分解的效率。根据本发明的一个实施例，含有硫酸的溶液是锌电解工艺中所产生的电解废液。由此，可以进一步提高酸分解效率，同时降低处理二氧化硫的成本。

另外，任选地，根据本发明的一个实施例，在将含有亚硫酸锌的混合物进行酸分解之前，进一步包括从含有亚硫酸锌的混合物分离亚硫酸锌的步骤，从而能够回收含有亚硫酸锌沉淀的渣（S200）。由此，可以提高酸分解的效率。根据本发明的一个实施例，利用压滤装置从含有亚硫酸锌的混合物分离亚硫酸锌。由此，可以进一步提高酸分解的效率。根据本发明的一个实施例，进一步包括将高浓度二氧化硫用于制备硫酸。由此，可以通过烟气处理，获得硫酸。

通过利用根据本发明实施例的从烟气中回收二氧化硫的方法，可以有效地回收二氧化硫，提高了二氧化硫的利用效率，降低了铅锌冶炼行业的生产成本，避免了污染问题。

为了方便理解，下面对可以用于实施上述从还原尾气中回收氯化氢的方法的系统进行描述。

根据本发明的另一方面，本发明提出了一种回收烟气中二氧化硫的系统。参考图2，根据本发明实施例的回收烟气中二氧化硫的系统1000包括：吸收装置100和解吸装置300。

根据本发明的一些实施例，吸收装置100用于接收含有低浓度二氧化硫的烟气和氧化锌浆料，并且适于二氧化硫与氧化锌反应，以便获得含有亚硫酸锌的混合物。根据本发明的一些实施例，解吸装置300与吸收装置100相连，以便接收含有亚硫酸锌的混合物，并且适于对亚硫酸锌进行酸分解，以便获得高浓度二氧化硫。根据本发明的实施例的回收烟气中二氧化硫的系统，可以有效地实施前述方法，将烟气中的二氧化硫进行吸收-解吸处理，从而能够实现将烟气中的二氧化硫进行回收和浓缩的目的。根据本发明的一个实施例，含有低浓度二氧化硫的烟气中二氧化硫的浓度为1体积%以下。由此，可以有效地将低浓度二氧化硫转化为高浓度二氧化硫，进而可以有效地用于制备硫酸。

二氧化硫在有水存在的情况下会与氧化锌浆料发生化学反应，生成亚硫酸锌，从而能够将烟气中的二氧化硫固定下来，进一步能够富集二氧化硫。根据本发明的实施例，适于固定二氧化硫的氧化锌浆料的类型不受特别限制。根据本发明的实施例，氧化锌浆料是通过将来自铅锌冶炼工艺所产生的烟尘进行制浆所得到的。由此，可以利用铅锌冶炼的烟尘，变废为宝，从而能够降低处理烟气的成本，并且能够显著提高吸收二氧化硫的效率。根据本发明的实施例，适于用本发明的方法处理的烟气中二氧化硫的含量不受特别限制，其浓度为1体积%以下。由此，可以有效地将不能用于制酸的低浓度二氧化硫转化为高浓度二氧化硫，进而可以有效地用于制备硫酸。根据本发明的实施例，在氧化锌与二氧化硫反应的过程中，可以向反应体系中喷水，例如通过在吸收装置中设置有喷淋装置，由此，可以提高氧化锌和二氧化硫的反应速率，进而提高处理二氧化硫的效率。另外，根据本发明的实施例，还可以在吸收装置100进一步设置有氧气入口，通过氧气入口向反应体系中供氧，由此，可以将不溶性的亚硫酸锌转化为可溶性的硫酸锌，防止管道阻塞。根据本发明的一个实施例，吸收装置100中设置有喷淋装置。由此，可以通过喷淋装置向吸收装置中喷水，从而提高氧化锌和二氧化硫的反应速率。

根据本发明的实施例，在解吸装置300中，进行酸分解的试剂不受特别限制。根据本发明的一个实施例，酸分解是利用含有硫酸的溶液进行的。由此，可以有效地对亚硫酸锌进行酸分解，显著提高酸分解的效率。根据本发明的一个实施例，含有硫酸的溶液是锌电解工艺中所产生的电解废液。由此，可以有效的与湿法炼锌工艺有机的结合，同时能够显著降低处理二氧化硫的成本。根据本发明的一个实施例，解吸装置300为一密闭装置，并附有机械搅拌器，顶部设有含有硫酸的溶液和含有亚硫酸锌的混合物的加入口，以及高浓度二氧化硫的排出口。由此，能够方便地利用该系统回收烟气中的二氧化硫。根据本发明的实施例，回收获得的高浓度二氧化硫的浓度没有特别限制，根据本发明的一个实施例，高浓度二氧化硫的浓度为20-30体积%。由此，可以有效地用于制备硫酸。

另外，任选地，根据本发明的一个实施例，进一步包括固液分离装置200，所述固液分离装置200设置在吸收装置100和解吸装置300之间，用于分离亚硫酸锌。由此，在将含有亚硫酸锌的混合物进行酸分解之前，进一步包括从含有亚硫酸锌的混合物分离亚硫酸锌的步骤，从而能够回收含有亚硫酸锌沉淀的渣。由此，可以提高酸分解的效率。根据本发明的一个实施例，利用压滤装置从含有亚硫酸锌的混合物分离亚硫酸锌。由此，可以进一步提高酸分解的效率。根据本发明的一个实施例，进一步包括将高浓度二氧化硫用于制备硫酸。由此，可以通过烟气处理，获得硫酸。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种回收烟气中二氧化硫的方法，其特征在于，包括以下：

将含有低浓度二氧化硫的烟气和氧化锌浆料反应，以便获得含有亚硫酸锌的混合物；以及

将所述含有亚硫酸锌的混合物进行酸分解，以便获得高浓度二氧化硫。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有低浓度二氧化硫的烟气中二氧化硫的浓度为1体积%以下。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化锌浆料是通过将来自铅锌冶炼工艺所产生的烟尘进行制浆所得到的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有低浓度二氧化硫的烟气和所述氧化锌浆料在吸收装置中进行反应，

其中，

所述吸收装置中设置有喷淋装置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高浓度二氧化硫的浓度为20体积%以上，优选20-30体积%。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸分解是利用含有硫酸的溶液进行的。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述含有硫酸的溶液是锌电解工艺中所产生的电解废液。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在将所述含有亚硫酸锌的混合物进行酸分解之前，进一步包括从所述含有亚硫酸锌的混合物分离亚硫酸锌的步骤。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，利用压滤装置从所述含有亚硫酸锌的混合物分离亚硫酸锌。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括将所述高浓度二氧化硫用于制备硫酸。

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