CN103028326B - 一种硫酸钙生产硫酸的废弃物处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种硫酸钙生产硫酸的废弃物处理方法,包括以下步骤:(1)将从吸收塔出来的废弃SO2通入装有触媒的非金属材质螺旋管;(2)同时向非金属材质螺旋管中通入氧气与水蒸气;(3)同时在螺旋管外部加载强度为2×106-6×106N/C的强电场;通入的水蒸气和氧气在分子层面加工成强化OH-自由基,直接将SO2转化为雾状H2SO4液滴;(4)同时控制螺旋管的冷却段温度为0-10℃,使生成的硫酸溶液冷凝回流。本发明采用强化电场及触媒电离催化吸收硫酸钙生产硫酸的废弃物SO2,吸收率高达99.9%,大大减少了废弃物的自由排放对周围环境造成的影响。

Description

一种硫酸钙生产硫酸的废弃物处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种废弃物处理方法,尤其是涉及一种硫酸钙生产硫酸的废弃物处理方法。

背景技术

[0002] 在常规硫酸的制备过程中都会产生很多废弃物,主要有固体残渣,有害的302等气体。而固体残渣多为常见的无机氧化物,回收利用比较容易,也不会对环境造成太大危害,但是302等有害气体的任意排放则会给环境造成很大的危害,影响人类的生存环境。对于硫酸钙生产硫酸的废弃物SO2气体的处理,一般采用两转两吸的工艺,SO 2的转化率一般在99.4%左右,虽然处理效率较高,但是硫酸制备的产量很大,整体来说每年还是会向大气中排放大量有害气体,其中增加的酸雨给我们的农业与工业化建设带来了不可估量的损失。因此对于硫酸生产来讲,开发一种高效废弃物回收处理的环保工艺,具有十分重要的意义。

[0003] 中国发明专利申请201010544753.0公开了一种回收吸收塔尾气中的二氧化硫的工艺,其利用微量硝酸作为催化剂,在回收塔中与吸收塔出来的尾气成逆流接触来吸收与转化二氧化硫为浓硫酸,该工艺从一定程序上优化了二氧化硫气体的吸收,但是,整个吸收效率仍然尚欠理想。

[0004] 中国发明专利申请201010208303.4公开了一种降低硫酸生产尾气中SO2含量的方法,该方法在现有硫酸装置第二酸吸收塔至尾气排放烟囱之间增设由吸附塔与解吸塔组成的尾气脱硫装置,其中采用的活性焦可以循环使用,但是这种处理方法无法大量吸收尾气中的SO2,只能少量减少,不能彻底解决问题。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是,克服现有硫酸钙生产硫酸过程中废弃物二氧化硫不易高效处理的不足,提供一种处理效率高的硫酸钙生产硫酸的废弃物处理方法。

[0006] 本发明解决其技术问题采用的技术方案是:

[0007] 一种硫酸钙生产硫酸的废弃物处理方法,包括以下步骤:

[0008] (I)将从吸收塔出来的废弃302通入非金属材质螺旋管;

[0009] 所述非金属材质螺旋管优选无机陶瓷螺旋管;

[0010] 所述非金属材质螺旋管内部装有网状或颗粒状的触媒,所述触媒为五氧化二钒或钼等;

[0011] 所述非金属材质螺旋管的螺距与直径之比优选为1-5: I (更优选2: 1),非金属材质螺旋管的冷却段长度仅占总长度的10-30% (优选20%),冷却段位于非金属材质螺旋管的末端(与混合气体的入口相反的一端),非金属材质螺旋管冷却段的温度可控制为0-10°C,其它部分不设强制冷却;

[0012] (2)按照二氧化硫、氧气、水蒸气的体积比1: (2 — 5): (1 — 3)(优选1:2:O的比例,同时向非金属材质螺旋管中通入氧气和水蒸气;

[0013] (3)同时,在非金属材质螺旋管外部加载强度为2X 106-6X 106 N/C(优选3X106-4X106N/C,更优选3.5X106 N/C)的强电场;通入的水蒸气和氧气在分子层面形成强化OH-自由基,直接将SO2转化为雾状H 2S(V液滴;

[0014] (4)同时对非金属材质螺旋管的冷却段进行冷却,控制非金属材质螺旋管冷却段的温度为o-1o°c,让生成的硫酸溶液冷凝回流。

[0015] 本发明在硫酸钙生产硫酸的废弃物处理过程中,采用强度为2X 16 -6X 16 N/C强电场的作用,首先将通入的水蒸气和氧气在分子层面加工成强化OH-自由基,直接将SO2转化为雾状H2SCV液滴,进而在螺旋管中冷却段0-10°C的低温下冷凝回流。

[0016] 本发明采用强化电场及触媒电离催化吸收硫酸钙生产硫酸的废弃物S02,吸收率高达99.9%,大大减少了废弃物的自由排放对周围环境造成的影响。

具体实施方式

[0017] 以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

[0018] 实施例1

[0019] 本实施例包括以下步骤:

[0020] (I)将从吸收塔出来的废弃SO2通入无机陶瓷材质螺旋管;

[0021] 所述无机陶瓷材质螺旋管内部装有网状的五氧化二矾触媒;

[0022] 所述无机陶瓷材质螺旋管的螺距与直径之比为2: 1,无机陶瓷材质螺旋管的冷却段长度仅占总长度的20%,冷却段位于无机陶瓷材质螺旋管的末端(与混合气体的入口相反的一端),非金属材质螺旋管冷却段的温度可控制为0-10°C,其它部分不设强制冷却;

[0023] (2)同时向无机陶瓷材质螺旋管中通入氧气与水蒸气,二氧化硫、氧气、水蒸气的体积比为二氧化硫:氧气:水蒸气=1: 2: I;

[0024] (3)同时,在无机陶瓷材质螺旋管外部加载强度为3.5 X 16 N/C的强电场,通入的水蒸气和氧气在分子层面加工成强化OH-自由基,直接将SO2转化为雾状H2SO4液滴;

[0025] (4)同时对无机陶瓷材质螺旋管的冷却段进行冷却,控制无机陶瓷材质螺旋管冷却段的温度为5°C,让生成的硫酸溶液冷凝回流。

[0026] 本实施例采用强化电场及触媒电离催化吸收硫酸钙生产硫酸的废弃物S02,吸收率尚达99.9%,稳定可罪。

[0027] 实施例2

[0028] 本实施例包括以下步骤:

[0029] (I)将从吸收塔出来的废弃SO2通入无机陶瓷材质螺旋管;

[0030] 所述无机陶瓷材质螺旋管内部装有颗粒状的铂触媒;

[0031] 所述无机陶瓷材质螺旋管的螺距与直径之比为5: 1,无机陶瓷材质螺旋管的冷却段长度仅占总长度的30%,冷却段位于无机陶瓷材质螺旋管的末端(与混合气体的入口相反的一端),非金属材质螺旋管冷却段的温度可控制为0-10°C,其它部分不设强制冷却;

[0032] (2)同时向无机陶瓷材质螺旋管中通入氧气与水蒸气,二氧化硫、氧气、水蒸气的体积比为二氧化硫:氧气:水蒸气=1:5:3;

[0033] (3)同时,在无机陶瓷材质螺旋管外部加载强度为3X 16 N/C的强电场;通入的水蒸气和氧气在分子层面加工成强化OH-自由基,直接将SO2转化为雾状H2SO4液滴;

[0034] (4)同时对无机陶瓷材质螺旋管的冷却段进行冷却,控制非金属材质螺旋管冷却段的温度为3°C,让生成的硫酸溶液冷凝回流。

[0035] 本实施例采用强化电场及触媒电离催化吸收硫酸钙生产硫酸的废弃物S02,吸收率局达99.9%,稳定可罪。

Claims (7)

1.一种硫酸钙生产硫酸的废弃物处理方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)将从吸收塔出来的废弃302通入非金属材质螺旋管; 所述非金属材质螺旋管内部装有网状或颗粒状的触媒,所述触媒为五氧化二钒或铂; (2)按照二氧化硫、氧气、水蒸气的体积比1: (2 — 5): (I — 3)的比例,同时向非金属材质螺旋管中通入氧气和水蒸气; (3)同时,在非金属材质螺旋管外部加载强度为2X 106-6X 106 N/C的强电场;通入的水蒸气和氧气在分子层面加工成强化OH-自由基,直接将SO2转化为雾状H2SO4液滴; (4)同时,对非金属材质螺旋管的冷却段进行冷却,控制非金属材质螺旋管冷却段的温度为0-10°C,让生成的硫酸溶液冷凝回流; 所述非金属材质螺旋管的冷却段位于非金属材质螺旋管的末端。
2.根据权利要求1所述的硫酸钙生产硫酸的废弃物处理方法,其特征在于,步骤(I)中,所述非金属材质螺旋管为无机陶瓷材料。
3.根据权利要求1或2所述的硫酸钙生产硫酸的废弃物处理方法,其特征在于,步骤(I)中,所述非金属材质螺旋管的螺距与直径之比为1-5: 1,非金属材质螺旋管的冷却段长度占总长度的10-30%,冷却段位于非金属材质螺旋管的末端,非金属材质螺旋管冷却段的温度控制为0-10°C,其它部分不设强制冷却。
4.根据权利要求3所述的硫酸钙生产硫酸的废弃物处理方法,其特征在于,所述非金属材质螺旋管的螺距与直径之比为2: 1
5.根据权利要求3所述的硫酸钙生产硫酸的废弃物处理方法,其特征在于,所述非金属材质螺旋管的冷却段长度占总长度的20%。
6.根据权利要求1或2所述的硫酸钙生产硫酸的废弃物处理方法,其特征在于,步骤(3)中,所述强电场的强度为3X 16 -4X106N/Co
7.根据权利要求6所述的硫酸钙生产硫酸的废弃物处理方法,其特征在于,所述强电场的强度为3.5X106N/C。
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