CN105110301B - 一种提高氰化尾渣二次焙烧烟气制酸透明度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提高氰化尾渣二次焙烧烟气制酸透明度的方法，包括氰化尾渣脱氰、配矿脱硫、烟气氧化溶解、产出初端硫酸产品、氧化分解残余的氮氧化物等步骤，本发明的有益效果是：1)通过晾晒或烘烤、焙烧降低氰根含量，又通过选择合适的氧化剂、反应温度、反应时间选择性氧化NOx，从而将NOx与SO2分离开，最终提高了硫酸产品的透明度，操作步骤简单，易于实现；2)原料利用率高，几乎没废物排出，绿色环保，对环境无损伤。

Description

一种提高氰化尾渣二次焙烧烟气制酸透明度的方法
技术领域
本发明涉及一种提高氰化尾渣二次焙烧烟气制酸透明度的方法，属于黄金冶炼、硫酸化工行业技术领域。
背景技术
为提高氰化尾渣综合回收利用的价值，通常的办法是将氰化尾渣重新配入含硫金精矿后再进行焙烧，因氰化尾渣中含有一定量的氰根，在焙烧过程中往往被分解后随焙烧烟气SO2混合进入制酸系统中，形成氮氧化物从而造成硫酸呈红色，影响到硫酸的透明度指标，透明度指标值通常为40-45mm,使硫酸质量下降。同时，硫酸中含有氮氧化物时，硫酸跟铁反应先生成硫酸硝酸亚铁复合盐，该复合盐呈现红色是硫酸在输送、存储过程中发红的重要因素。随着时间变化，该复合盐会继续跟硫酸反应，其中的硝酸根被置换出来，生成白色硫酸亚铁盐沉淀。因此，会出现发红硫酸采样放置一段时间后变为无色透明并形成无色沉淀的现象。反应式如下：
2Fe+H2SO4+2HNO3＝Fe2(NO3)2SO4+2H2↑
Fe2(NO3)2SO4+H2SO4＝2FeSO4↓+2HNO3
发明内容
本发明针对氰化尾渣焙烧烟气制酸透明度低的现状，提供一种提高氰化尾渣二次焙烧烟气制酸透明度的方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种提高氰化尾渣二次焙烧烟气制酸透明度的方法，其特征在于，包括
如下步骤：
1)氰化尾渣脱氰：将氰化尾渣置于20～40℃环境下降氰降水分，使氰根含量降为310～380mg/t,水分含量为19～23wt％,将所得氰化尾渣利用制球机制球，所得球团置于回转窑内于260～300℃焙烧，使得氰根含量进一步降为0.5～1.5mg/t,含水量降为8～11wt％,所得含氰水蒸气收集于稀酸反应池内；
2)配矿脱硫：将脱氰后的球团与硫含量为38～49wt％的高硫矿按质量2:1～1:2比例配矿，按照33～35wt％的矿浆浓度调浆后氰化浸出，之后置于回转窑内于350～550℃焙烧1～3小时，产出含NOX的SO2烟气；
3)烟气氧化溶解：向步骤2)中产生的含NOX的SO2烟气中连续注入O3将NOX选择性氧化，控制反应温度20～40℃，反应接触时间4～10s,之后进入洗涤器和洗涤塔反应成硝酸，NOX含量降低的SO2烟气进入下一工段；
4)产出初端硫酸产品：步骤3)中产生的SO2烟气经一级转化器和二级转化器中的V2O5触媒催化剂催化为SO3烟气，控制反应温度为380～420℃，再经一、二级吸收塔吸收，产出初端硫酸产品，吸收末端的尾气经碱液吸收后排空；
5)氧化分解残余的NOX：步骤4)中产出的初端硫酸产品泵送入循环干吸槽，向循环干吸槽中添加KMnO4氧化分解残余及夹带进来的NOX，产出合格硫酸产品。
本发明的有益效果是：
1)通过晾晒或烘烤、焙烧降低氰根含量，又通过选择合适的氧化剂、反应温度、反应时间选择性氧化NOX，从而将NOX与SO2分离开，最终提高了硫酸产品的透明度，操作步骤简单，易于实现；
2)原料利用率高，几乎没废物排出，绿色环保，对环境无损伤。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，步骤3)中所述洗涤器的入口温度控制为330℃，出口温度控制为80℃以下，压力降1400～1500Pa,洗涤塔的出口温度控制为65℃以下，压力降800～1000Pa。
采用上述进一步方案的有益效果是，能够更进一步的降低SO2中的NOX浓度，进一步提高最终所得硫酸的透明度。
进一步，步骤3)中所述O3的流量为0.01～0.02m3/小时。
进一步，步骤5)中所述KMnO4的添加量为0.01～0.03kg/m3。
附图说明
图1为本发明工艺流程图；
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1：
一种提高氰化尾渣二次焙烧烟气制酸透明度的方法，包括如下步骤：
1)氰化尾渣脱氰：将二段焙烧氰化工艺产出的含氰380mg/t的氰化尾渣置于40℃烘箱中1小时降氰降水分，氰根初步降为310mg/t，水分含量降为19wt％，利用液压制球机压制成直径为5mm的球团，置于260℃的回转窑内焙烧5小时脱氰，经焙烧后的氰化尾渣氰根含量进一步降为0.5mg/t，水分含量8wt％，含氰的水蒸气收集于稀酸反应池；
2)配矿脱硫：将脱氰后球团与硫含量为38wt％的高硫矿按照1:2质量比配矿，调制为33wt％矿浆后使用2mol/L的NaOH溶液氰化浸出，浸出液用于提取金银，浸出后的固体置于450℃回转窑内焙烧2小时，产出含NOx的SO2烟气；
3)烟气氧化与溶解：向步骤2)产出的含NOx 100ml/m3的SO2烟气中以0.01m3/小时的速度连续注入臭氧(O3)将氮氧化物(NOx)氧化，控制反应温度为30℃，反应接触时间为6s,之后在进入洗涤器和洗涤塔洗涤过程中反应生成硝酸收集在稀酸中，氮氧化物(NOx)含量降为5ml/m3的SO2烟气进入下一工段；
洗涤器与洗涤塔控制参数如下：
洗涤器：(入口气温：326℃；出口气温：78℃；压力降：1400Pa)
洗涤塔：(出口气温：64℃；压力降：800Pa；)
4)产出初端硫酸产品：经步骤3)产生的SO2烟气进入一级转化器和二级转化器催化转化为SO3烟气，一级转化器和二级转化器内催化剂为V2O5触媒催化剂，控制反应温度为400℃，再经一级吸收塔和二级吸收塔吸收，产出透明度为45mm的初端硫酸产品，吸收末端尾气经NaOH溶液完全吸收后排空；
5)氧化分解残余的氮氧化物：将步骤4)产出的初端硫酸产品泵吸至循环干吸槽，向循环干吸槽中添加0.02kg/m3的KMnO4用于氧化分解残余及夹带进来的NOx，产出透明度为80mm的合格硫酸产品。
实施例2：
一种提高氰化尾渣二次焙烧烟气制酸透明度的方法，包括如下步骤：
1)氰化尾渣脱氰：将二段焙烧氰化工艺产出的含氰406mg/t的氰化尾渣置于30℃环境下晾晒3小时降氰降水分，氰根初步降为345mg/t，水分含量降为21wt％，利用液压制球机压制成直径为8mm的球团，置于280℃的回转窑内焙烧3小时脱氰，经焙烧后的氰化尾渣氰根含量进一步降为1.0mg/t，水分含量9.5wt％，含氰的水蒸气收集于稀酸反应池；
2)配矿脱硫：将脱氰后球团与硫含量为44wt％的高硫矿按照1:1质量比配矿，调制为34wt％矿浆后使用4mol/L的NaOH溶液氰化浸出，浸出液用于提取金银，浸出后的固体置于350℃回转窑内焙烧3小时，产出含NOx的SO2烟气；
3)烟气氧化与溶解：向步骤2)产出的NOx含量为126ml/m3的SO2烟气中以0.015m3/小时的速度连续注入臭氧(O3)将氮氧化物(NOx)氧化，控制反应温度为20℃，反应接触时间10s，之后在进入洗涤器和洗涤塔洗涤过程中反应生成硝酸收集在稀酸中，氮氧化物(NOx)含量降为6.6ml/m3的SO2烟气进入下一工段；
洗涤器与洗涤塔控制参数如下：
洗涤器：(入口气温：330℃；出口气温：71℃；压力降：1450Pa)
洗涤塔：(出口气温：58℃；压力降：900Pa；)
4)产出初端硫酸产品：经步骤3)产生的SO2烟气进入一级转化器和二级转化器催化转化为SO3烟气，一级转化器和二级转化器内催化剂为V2O5触媒催化剂，控制反应温度为380℃，再经一级吸收塔和二级吸收塔吸收，产出透明度为47mm的初端硫酸产品，吸收末端尾气经NaOH溶液完全吸收后排空；
5)氧化分解残余的氮氧化物：将步骤4)产出的初端硫酸产品泵吸至循环干吸槽，向循环干吸槽中添加0.01kg/m3的KMnO4用于氧化分解残余及夹带进来的NOx，产出透明度为82mm的合格硫酸产品。
实施例3：
一种提高氰化尾渣二次焙烧烟气制酸透明度的方法，包括如下步骤：
1)氰化尾渣脱氰：将二段焙烧氰化工艺产出的含氰430mg/t的氰化尾渣置于20℃环境下晾晒8小时降氰降水分，氰根初步降为380mg/t，水分含量降为23wt％，利用液压制球机压制成直径为10mm的球团，置于300℃的回转窑内焙烧2小时脱氰，经焙烧后的氰化尾渣氰根含量进一步降为1.5mg/t，水分含量11wt％，含氰的水蒸气收集于稀酸反应池；
2)配矿脱硫：将脱氰后球团与硫含量为49wt％的高硫矿按照2:1质量比配矿，调制为35wt％矿浆后使用2mol/L的NaOH溶液氰化浸出，浸出液用于提取金银，浸出后的固体置于550℃回转窑内焙烧1小时，产出含NOx的SO2烟气。
3)烟气氧化与溶解：向步骤2)产出的NOx含量为150ml/m3的SO2烟气中以0.02m3/小时的速度连续注入臭氧(O3)将氮氧化物(NOx)选择性氧化，控制反应温度为40℃，反应接触时间为4s，之后在进入洗涤器和洗涤塔洗涤过程中反应生成硝酸收集在稀酸中，NOx含量降为8ml/m3的SO2烟气进入下一工段。
洗涤器与洗涤塔控制参数如下：
洗涤器：(入口气温：340℃；出口气温：69℃；压力降：1500Pa)
洗涤塔：(出口气温：60℃；压力降：1000Pa；)
4)产出初端硫酸产品：经步骤3)产生的SO2烟气进入一级转化器和二级转化器催化转化为SO3烟气，一级转化器和二级转化器内催化剂为V2O5触媒催化剂，控制反应温度为420℃，再经一级吸收塔和二级吸收塔吸收，产出透明度为50mm的初端硫酸产品，吸收末端尾气经NaOH溶液完全吸收后排空；
5)氧化分解残余的氮氧化物：将步骤4)产出的初端硫酸产品泵吸至循环干吸槽，向循环干吸槽中添加0.03kg/m3的KMnO4用于氧化分解残余及夹带进来的NOX，产出透明度为85mm的合格硫酸产品。
表1:本发明实施例1-3中所得产品的数据列表
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种提高氰化尾渣二次焙烧烟气制酸透明度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)氰化尾渣脱氰：将氰化尾渣置于20～40℃环境下降氰降水分，使氰根含量降为310～380mg/t,水分含量为19～23wt％,将所得氰化尾渣利用制球机制球，所得球团置于回转窑内于260～300℃焙烧，使得氰根含量进一步降为0.5～1.5mg/t,含水量降为8～11wt％,所得含氰水蒸气收集于稀酸反应池内；
2)配矿脱硫：将脱氰后的球团与硫含量为38～49wt％的高硫矿按重量2:1～1:2比例配矿，按照33～35wt％的矿浆浓度调浆后氰化浸出，之后置于回转窑内于350～550℃焙烧1～3小时，产出含NOX的SO2烟气；
3)烟气氧化溶解：向步骤2)中产生的含NOX的SO2烟气中连续注入O3将NOX选择性氧化，控制反应温度20～40℃，反应接触时间4～10s,之后进入洗涤器和洗涤塔反应成硝酸，NOX含量降低的SO2烟气进入下一工段；
4)产出初端硫酸产品：步骤3)中产生的SO2烟气经一级转化器和二级转化器中的V2O5触媒催化剂催化为SO3烟气，控制反应温度为380～420℃，再经一、二级吸收塔吸收，产出初端硫酸产品，吸收末端的尾气经碱液吸收后排空；
5)氧化分解残余的NOX：步骤4)中产出的初端硫酸产品泵送入循环干吸槽，向循环干吸槽中添加KMnO4氧化分解残余及夹带进来的NOX，产出合格硫酸产品。
2.根据权利要求1所述的一种提高氰化尾渣二次焙烧烟气制酸透明度的方法，其特征在于，步骤3)中所述洗涤器的入口温度控制为330℃，出口温度控制为80℃以下，压力降1400～1500Pa,洗涤塔的出口温度控制为65℃以下，压力降800～1000Pa。
3.根据权利要求1所述的一种提高氰化尾渣二次焙烧烟气制酸透明度的方法，其特征在于，步骤3)中所述O3的流量为0.01～0.02m3/h。
4.根据权利要求1所述的一种提高氰化尾渣二次焙烧烟气制酸透明度的方法，其特征在于，步骤5)中所述KMnO4的添加量为0.01～0.03kg/m3。
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