CN105056733A - 一种冶炼烟气洗涤过程中汞再释放抑制剂及其应用 - Google Patents

一种冶炼烟气洗涤过程中汞再释放抑制剂及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN105056733A
CN105056733A CN201510456385.7A CN201510456385A CN105056733A CN 105056733 A CN105056733 A CN 105056733A CN 201510456385 A CN201510456385 A CN 201510456385A CN 105056733 A CN105056733 A CN 105056733A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mercury
inhibitor
flue gas
gas during
during smelting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510456385.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105056733B (zh
Inventor
刘恢
彭兵
刘志楼
柴立元
杨本涛
向开松
杨姝
闵小波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN201510456385.7A priority Critical patent/CN105056733B/zh
Publication of CN105056733A publication Critical patent/CN105056733A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105056733B publication Critical patent/CN105056733B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

本发明公开了一种冶炼烟气洗涤过程中抑制汞再释放的抑制剂及其应用，抑制剂由水溶性亚硒酸盐和硫化钠按质量百分比25％～35％:65％～75％组成；通过在冶炼烟气洗涤净化溶液中加入抑制剂，使汞生成稳定的HgSe和HgS，从而高效抑制汞的再释放，提高洗涤过程汞的脱除效率，降低冶炼烟气中汞排放对后续制酸及环境造成的危害。

Description

一种冶炼烟气洗涤过程中汞再释放抑制剂及其应用
技术领域
本发明涉及一种冶炼烟气洗涤过程中汞再释放的抑制剂及其应用方法，适合于铜、铅、锌、镍等金属硫化物氧化焙烧过程产生的烟气。属于原生冶炼烟气脱汞领域。
背景技术
汞作为一种危害巨大的重金属污染物，正受到人们越来越大的关注，目前我国已经加入了全球的《关于汞的水俣公约》。有色金属冶炼行业是我国主要的大气汞排放来源，国家环境保护部颁发的《铅锌冶炼大气污染物排放标准》中明确规定汞的排放不超过0.05mg/Nm3，这就对冶炼烟气脱汞提出了严格的要求。
通常冶炼烟气中的总汞有三种形态：单质态汞，氧化态汞和颗粒态汞。在烟气净化过程，颗粒态的汞和氧化态的较容易脱除，而单质态汞由于其易挥发及不容性使其难以被脱除。这些单质态汞会最终进入制酸过程中，造成了产品酸的质量下降，降低了企业效益，同时这些硫酸可能流向市场，从而对环境和生态造成污染。
目前冶炼污染控制措施主要包括除尘器(DC)，烟气净化冲洗塔(FGS)，电除雾(ESD)，脱汞塔(MRT)，双转双吸塔(DCDA)和单转单吸塔(SCSA)。目前我国以DC+FGS+ESD+DCDA的组合最为常见冶炼烟气污染控制设施组合。对于现有的冶炼烟气净化工艺可协同除去烟气大部分汞，除尘系统可除去大部分颗粒态汞，湿法洗涤净化系统可除去大部分氧化态汞。但是由于烟气中含有大量的SO2气体，在湿法洗涤净化过程中可以将部分氧化态汞还原成单质汞，造成汞的再释放，降低了湿法净化过程中对汞的去脱出效率。其反应方程式为：
Hg2++SO3 2-+H2O＝Hg0↑+SO4 2-+H+
在湿法净化过程中氧化态汞被还原而造成二次释放降低了湿法洗涤过程对汞的脱除效率，因此需要通过添加些添加剂来抑制汞的再释放。传统方法是加入硫化钠抑制剂，但是该工艺存在加入量难以控制的问题、易产生有毒的H2S气体等缺点。中国专利ZL201310351490.5发明抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂及使用方法，但方法存在形成汞络合物后续难处理的问题。
发明内容
针对现有的抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种在冶炼烟气湿法洗涤过程中能有效防止氧化态汞被还原而造成汞的再释放的抑制剂。
本发明的另一个目的是在于提供所述汞再释放抑制剂在冶炼烟气洗涤过程中的应用，能有效抑制氧化态汞被还原而造成汞的再释放，且后处理简单，广泛适应于各种工业废气湿法脱硫。
本发明提供了一种冶炼烟气洗涤过程中汞再释放的抑制剂，该抑制剂由水溶性亚硒酸盐和硫化钠按质量百分比25％～35％:65％～75％组成。
本发明的技术方案中首次将水溶性亚硒酸盐与硫化钠按一定的比例复配作为抑制剂使用，添加在含冶炼烟气洗涤液中，能将洗涤液中不稳定的HgSO3形成极稳定的HgS和HgSe化合物，从而抑制汞的再释放，同时含汞沉淀物HgS和HgSe可在后续处理通过简单的方法实现洗涤液中汞的脱除，其反应原理如下：
(1)SeO3 2-+2S2-+6H+→Se+2S+3H2O；
(2)HgSO3+S+H2O→HgS+SO4 2-+2H+；
(3)HgSO3+Se+H2O→HgSe+SO4 2-+2H+；
水溶性亚硒酸盐与硫化钠按一定的比例复配作为汞再释放抑制剂使用，两者之间的协同增效作用明显增强。最好是控制亚硒酸盐与硫化钠的质量百分比例为25％～35％：65％～75％；如果亚硒酸盐加入量较低会降低其协同作用，亚硒酸盐加入量过大则易生成可溶性的多硒化合物降低抑制效果，且硒以离子形式进入溶液对洗涤液造成污染。所以本发明的技术方案克服了现有技术中单独使用硫化钠等硫化物作为传统的汞再释放抑制剂，存在易有H2S气体溢出和添加量难以控制的缺点，实现了对汞再释放的有效抑制。
优选的水溶性亚硒酸盐为亚硒酸钠、亚硒酸钾和亚硒酸铵中的至少一种。本发明的水溶性亚硒酸盐都为市售工业级试剂。
本发明还提供了所述的冶炼烟气洗涤过程中汞再释放的抑制剂的应用，该应用是在冶炼烟气洗涤净化过程中，将所述的抑制剂添加在洗涤溶液中，应用于抑制汞的再释放。
优选的应用方法中抑制剂在洗涤溶液中的浓度为50mg/L～150mg/L。
优选的应用方法中洗涤溶液pH为1～7。
优选的应用方法中进行冶炼烟气洗涤净化过程中，洗涤溶液的温度维持在35～60℃范围内。在本发明的温度范围内更有利于亚硒酸盐，硫化钠及汞化合物之间的反应。
优选的应用方法中抑制剂可以一次或分多次间歇的加入洗涤溶液中，每次间歇加入的时间间隔为0.5～2h。
本发明的冶炼烟气为包括铜、铅、锌和镍中至少一种在内的金属硫化物在氧化焙烧过程产生的烟气。
相对现有技术，本发明的技术方案带来的优点体现在：
1、通过亚硒酸盐和硫化钠的协同作用，可以高效抑制湿法洗涤过程中汞的再释放过程，抑制效率在95％以上，提高汞的脱除效率。
2、本发明适用范围广，适合于铜、铅、锌等金属冶炼的烟气处理的领域，适合于酸性洗涤溶液的洗涤净化过程。
3、本发明的汞再释放抑制剂通过合理的配比后，可以与不稳定的HgSO3形成极稳定的HgS和HgSe化合物从而抑制汞的再释放，同时含汞沉淀物HgS和HgSe可在后续处理通过简单的方法实现洗涤液中汞的脱除。
4、本发明可以对烟气中汞含量要求较低，对汞含量较高的烟气也有较好的效果，当烟气含量较高时仅需要相应的提高抑制的添加量，操作简单。
附图说明
【图1】为冶炼烟气酸洗净化过程中本发明的汞再释放抑制剂对汞再释放的影响曲线图。
【图2】为不同添加量的汞再释放抑制剂组成成分对汞再释放的影响曲线图。
具体的实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明权利要求保护范围。
实施例1：
本实施采用的洗涤溶液为汞含量为15mg/L的含汞溶液中，溶液的pH为4，温度为35℃，溶液的体积为300mL。向洗涤溶液中加入汞再释放抑制剂，使洗涤溶液中抑制剂的浓度为70mg/L，其中汞再释放抑制剂的组成为亚硒酸铵25wt％、硫化钠75wt％。通过向溶液中加入一定量的Na2SO3溶液模拟模拟洗涤过程中汞的再释放，本实施Na2SO3的起始浓度为50mmol/L。采用N2作为载气，控制其流量为1L/min，分析经过洗涤液后气体中汞的含量的变化，结果如图1所示。从图可知，没有加入抑制剂时，汞再释放的浓度最终维持在120μg/m3左右(图1线a)，当加入抑制剂后汞再释放迅速得到了抑制，最终汞再释放的浓度维持在5.1μg/m3左右(图1线b)，抑制效率达95.83％。
实施例2：
本实施采用的洗涤溶液为汞含量为15mg/L的含汞溶液中，溶液的pH为3，温度为45℃，溶液的体积为300mL。向洗涤溶液中加入汞再释放抑制剂，使洗涤溶液中抑制剂的浓度为100mg/L，其中汞再释放抑制剂的组成为亚硒酸钾30wt％、硫化钠70wt％。通过向溶液中加入一定量的Na2SO3溶液模拟模拟洗涤过程中汞的再释放，本实施Na2SO3的起始浓度为50mmol/L。采用N2作为载气，控制其流量为1L/min，分析经过洗涤液后气体中汞的含量的变化，结果如图1所示。当加入抑制剂后汞再释放迅速得到了抑制，最终汞再释放的浓度维持在2.3μg/m3左右(图1线c)，抑制效率达98.08％。
实施例3：
本实施采用的洗涤溶液为汞含量为15mg/L的含汞溶液中，溶液的pH为3，温度为55℃，溶液的体积为300mL。向洗涤溶液中加入汞再释放抑制剂，使洗涤溶液中抑制剂的浓度为130mg/L，其中汞再释放抑制剂的组成为亚硒酸钠35wt％、硫化钠65wt％。通过向溶液中加入一定量的Na2SO3溶液模拟模拟洗涤过程中汞的再释放，本实施Na2SO3的起始浓度为50mmol/L。采用N2作为载气，控制其流量为1L/min，分析经过洗涤液后气体中汞的含量的变化，结果如图1所示。当加入抑制剂后汞再释放迅速得到了抑制，最终汞再释放的浓度维持在0.3μg/m3左右(图1线d)，抑制效率达99.75％。
实施例4：
本实施采用的洗涤溶液为汞含量为15mg/L的含汞溶液中，溶液的pH为3，温度为45℃，溶液的体积为300mL。向洗涤溶液中加入汞再释放抑制剂，使洗涤溶液中抑制剂的浓度为120mg/L。通过向溶液中加入一定量的Na2SO3溶液模拟模拟洗涤过程中汞的再释放，本实施Na2SO3的起始浓度为50mmol/L。采用N2作为载气，控制其流量为1L/min，分析经过洗涤液后气体中汞的含量的变化，研究不同组成成分的抑制剂对汞再释放抑制效果影响，结果如图2所示。图2中线a表示汞再释放抑制剂的组成为亚硒酸钠5wt％、硫化钠95wt％，线b表示汞再释放抑制剂的组成为亚硒酸钠25wt％、硫化钠75wt％，线c表示汞再释放抑制剂的组成为亚硒酸钠50wt％、硫化钠50wt％。从图中2可以看出，当加入亚硒酸钠的量过少时，亚硒酸盐与硫化钠的协同作用不明显，抑制效率由99.7％降低至87.5％；当亚硒酸钠的量过多时，硒会以可溶性的多硒化合物的形式存在于溶液中，降低抑制剂的抑制效果，抑制效率由99.7％降低至81.3％。

Claims (7)

1.一种冶炼烟气洗涤过程中汞再释放的抑制剂，其特征在于：由水溶性亚硒酸盐和硫化钠按质量百分比25％～35％:65％～75％组成。
2.根据权利要求1所述的冶炼烟气洗涤过程中汞再释放的抑制剂，其特征在于：所述的水溶性亚硒酸盐为亚硒酸钠、亚硒酸钾和亚硒酸铵中的至少一种。
3.权利要求1或2所述的冶炼烟气洗涤过程中汞再释放的抑制剂的应用，其特征在于：在冶炼烟气洗涤净化过程中，将所述的抑制剂添加在洗涤溶液中，应用于抑制汞的再释放。
4.根据权利要求3所述的冶炼烟气洗涤过程中汞再释放的抑制剂的应用，其特征在于，所述的抑制剂在洗涤溶液中的浓度为50mg/L～150mg/L。
5.根据权利要求3所述的冶炼烟气洗涤过程中汞再释放的抑制剂的应用，其特征在于：所述的洗涤溶液pH为1～7。
6.根据权利要求3所述的冶炼烟气洗涤过程中汞再释放的抑制剂的应用，其特征在于：进行冶炼烟气洗涤净化过程中，洗涤溶液的温度维持在35～60℃范围内。
7.根据权利要求3所述的冶炼烟气洗涤过程中汞再释放的抑制剂的应用，其特征在于：所述的冶炼烟气为包括铜、铅、锌和镍中至少一种在内的金属硫化矿物在氧化焙烧过程产生的烟气。
CN201510456385.7A 2015-07-30 2015-07-30 一种冶炼烟气洗涤过程中汞再释放抑制剂及其应用 Active CN105056733B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510456385.7A CN105056733B (zh) 2015-07-30 2015-07-30 一种冶炼烟气洗涤过程中汞再释放抑制剂及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510456385.7A CN105056733B (zh) 2015-07-30 2015-07-30 一种冶炼烟气洗涤过程中汞再释放抑制剂及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105056733A true CN105056733A (zh) 2015-11-18
CN105056733B CN105056733B (zh) 2017-06-06

Family

ID=54486373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510456385.7A Active CN105056733B (zh) 2015-07-30 2015-07-30 一种冶炼烟气洗涤过程中汞再释放抑制剂及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105056733B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1479647A (zh) * 2000-12-08 2004-03-03 ���п�ķ�����Ϲɷݹ�˾ 从气体中除去汞的方法
EP1694425B1 (en) * 2003-12-17 2009-03-18 Outotec Oyj A method of recycling an exhausted selenium filter mass
CN101827641A (zh) * 2007-08-20 2010-09-08 Ast工程有限责任公司 用于从工业过程所产生的烟道气中去除污染物的模块化装置
CN103285711A (zh) * 2013-05-28 2013-09-11 中南大学 一种净化回收尾气中汞的方法
CN103394282A (zh) * 2013-08-13 2013-11-20 国家电网公司 抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂及其使用方法
CN103736387A (zh) * 2013-12-20 2014-04-23 华北电力大学（保定） 一种湿法烟气脱硫浆液中汞再释放抑制剂及其应用方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1479647A (zh) * 2000-12-08 2004-03-03 ���п�ķ�����Ϲɷݹ�˾ 从气体中除去汞的方法
EP1694425B1 (en) * 2003-12-17 2009-03-18 Outotec Oyj A method of recycling an exhausted selenium filter mass
CN101827641A (zh) * 2007-08-20 2010-09-08 Ast工程有限责任公司 用于从工业过程所产生的烟道气中去除污染物的模块化装置
CN103285711A (zh) * 2013-05-28 2013-09-11 中南大学 一种净化回收尾气中汞的方法
CN103394282A (zh) * 2013-08-13 2013-11-20 国家电网公司 抑制湿法烟气脱硫过程中汞再释放的添加剂及其使用方法
CN103736387A (zh) * 2013-12-20 2014-04-23 华北电力大学（保定） 一种湿法烟气脱硫浆液中汞再释放抑制剂及其应用方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JOO-YOUP LEE: "Hg(0) Removal Using Se(0)-doped Montmorillonite from Selenite(IV)", 《BULLETIN OF THE KOREAN CHEMICAL SOCIETY》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105056733B (zh) 2017-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105289261B (zh) 一种用于含汞烟气中汞洗脱的洗涤液及从含汞烟气中回收汞的方法
CN110280125B (zh) 一种含砷和so3的冶炼烟气的干式净化方法
CN110040809B (zh) 一种飞灰和脱硫废水协同处理固化重金属的方法
CN105771632A (zh) 利用铜冶炼渣同时脱除有色冶炼烟气中SO2、NOx、Hg的方法
CN105617858B (zh) 一种组合式烟气多污染物协同深度净化工艺
CN112827354B (zh) 一种铊中毒脱硝催化剂的再生方法
CN103961988A (zh) 一种高含水、大波动烟气净化的技术方法
CN112403186B (zh) 一种多污染物烟气协同治理及回收亚硫酸亚铁铵的方法
CN104128081B (zh) 一种利用污酸脱除烟气中F、Cl的方法
CN106422680B (zh) 一种副产40%以上硫酸的冶炼烟气净化处理装置及方法
CN103120893A (zh) 脱除烟气中元素态汞的方法
CN105056733A (zh) 一种冶炼烟气洗涤过程中汞再释放抑制剂及其应用
CN109985732B (zh) 一种硫铁矿的选矿方法
US11535537B2 (en) Process for removal of selenium from water by dithionite ions
CN104630468A (zh) 一种分段脱除硫酸锌溶液中丹宁酸的方法
CN215585954U (zh) 一种铅锌冶炼挥发窑烟气脱硫除汞脱碳的装置
CN210419868U (zh) 一种真空碳酸钠脱硫精脱硫及废液综合处理系统
WO2008111682A1 (ja) 硫黄酸化物含有液中のセレン処理方法
CN113457387B (zh) 一种从含硫含汞烟气中回收汞的方法
CN105797569B (zh) 一种同时脱除h2s，ph3的方法
CN104370392A (zh) 一种含硫酸和重金属的冶炼废水的处理方法
JPS6139096B2 (zh)
CN105642074A (zh) 一种低浓度含硫烟气一转一吸制酸工艺
CN112645482A (zh) 一种羧基络合重金属废水的处理方法
CN105600982A (zh) 一种利用钙、镁法脱硫污泥处理铜冶炼污酸水的工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant