CN108706622A - 一种碱循环再生方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碱循环再生方法。现有的脱硫方法,存在大量脱硫石膏难以被利用的问题。本发明采用石灰作为再生碱的来源,可溶金属硫酸盐溶液中的金属离子作为载体,石灰消化形成石灰乳,与可溶金属硫酸盐溶液进行沉淀反应;反应结束后生成金属氢氧化物和二水硫酸钙两种不溶固体的混合料浆,混合料浆在流态化固‑固分离器中进行分离,细小颗粒的不溶性金属氢氧化物从流态化固‑固分离器的上部引出,而颗粒较大的二水硫酸钙从流态化固‑固分离器的底部排出。本发明不仅解决了钙法脱硫结垢堵塞、副产石膏难利用的问题,同时也解决了镁法脱硫工艺中原料局限性、氧化镁熟化时间长、后续硫酸镁工艺复杂等一系列问题。

Description

一种碱循环再生方法
技术领域
本发明属于碱再生领域,具体是一种适用于湿法冶金和烟气脱硫行业中的碱循环再生方法。
背景技术
伴随着现代工业持续快速地发展同时,工业企业如何降低废水、废气、废渣等污染物排放对环境的影响的问题也显得日益突出。
首先,在湿法冶金工业中产生的硫酸钠废水很难循环使用,这种含钠的硫酸盐工业废水的产生源于在湿法冶金工业中习惯采用钠碱(NaOH、NaCO3等)作为工业用的沉淀剂、中和剂或者皂化剂。此外,湿法冶金工业上产生的硫酸钠废水中还含有Fe3+、Ni2+、Co2+、Zn2+、Cu2+、Mg2+、Cd2+、Pb2+等多种微量重金属离子,使得废水的处理难度加大,成本增加,还会产生大量的二次工业废渣,造成对环境的危害。
含硫酸钠废水难以循环使用的重要原因是因为钠离子会循环富集,造成溶液粘稠度增加,影响到溶液的流动性,若能从使用沉淀剂、中和剂或者皂化剂的源头加以考虑,采用一种可以循环利用的再生碱来替代钠碱的技术,则可彻底解决湿法冶金工业中工业废水循环使用的问题。
国外的湿法冶金工业中,采用了镁碱+钙碱(MgO+CaO)作为工业用的沉淀剂、中和剂或者皂化剂,产生的主要是含硫酸镁及Fe3+、Ni2+、Co2+、Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+等多种微量重金属离子的工业废水,这种工业废水再用钙碱(CaO)作为沉溶剂作沉镁处理,处理后的工业废水和钙镁废渣(一种二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)和氢氧化镁(Mg(OH)2)的混合物)浆体一并进入尾矿坝中,澄清后的工业废水可以作为工业循环水再次利用,钙镁废渣则堆存在尾矿坝中。国外的这种方法较好的解决了湿法冶金工业中工业废水再循环利用的问题,但仍有大量的在处理工业废水时产生的钙镁废渣需要尾矿坝堆存。
其次,因二氧化硫排放所造成的严重污染大气环境、破坏生态平衡,对人类的生存和生态环境危害巨大。目前,治理二氧化硫污染的主要技术手段是烟气脱硫(FGD),以湿法脱硫为主。湿法脱硫包括以石灰石、生石灰为基础的钙法,以氧化镁为基础的镁法,以合成氨为基础的氨法,以有机碱为基础的碱法,以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础的钠法。
钙法脱硫中的石灰石-石膏法脱硫工艺是应用最广泛的一种脱硫技术,但其所面临的结垢和堵塞等问题使脱硫设备的运行存在着巨大的压力;另外,这种方法产生的脱硫石膏普遍还存在着杂质含量高、颜色偏暗、品质不稳定等问题,使得脱硫石膏难以被综合利用。
镁法脱硫,因其产生的硫酸镁水溶性好,不易结垢,且可综合利用生产化肥或再生为氧化镁循环使用,所以发达国家早就开始用镁法脱硫逐渐取代钙法脱硫。镁法脱硫工艺具有广阔的应用前景,但该工艺的从原料等方面主要存在以下几个问题:菱镁矿资源分布不均,部分地区运输费用高,导致运行费用偏高;再生法与回收法氧化镁工艺系统复杂,工程投资巨大,且回收难度较大,设备需要经常维修;中小型电厂采用回收法不经济,目前多采用吸收液经氧化后外排的抛弃法,既造成局部水体环境的不良影响,又白白浪费MgSO4资源,因此该工艺的推广所受到制约的因素较多。
上述的方法,会造成对二次水体污染的环境问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷,提供一种碱循环再生方法,以有效地解决湿法冶金工业中的废水循环利用、现有脱硫方法中产生的大量难以被利用的脱硫石膏的问题;并且巧妙地利用金属离子作为载体,实现碱的再生。
为此,本发明采用如下技术方案:一种碱循环再生方法,其采用石灰作为再生碱的来源,可溶金属硫酸盐溶液中的金属离子Mn+作为载体,石灰消化形成石灰乳,在40-80℃下与可溶金属硫酸盐溶液进行沉淀反应;
根据可溶金属硫酸盐溶液中金属离子的不同性质控制溶液pH的范围为7-12,反应时间为0.5-2.0小时,反应结束后生成金属氢氧化物和二水硫酸钙两种不溶固体的混合料浆,将石灰乳中的OH-传递到金属氢氧化物中,所述的金属氢氧化物为再生碱M(OH)n
上述混合料浆在流态化固-固分离器中进行分离,细小颗粒的不溶性金属氢氧化物在流态化的水溶液中呈悬浮状态,采用控制上升水流流速的方式将其从流态化固-固分离器的上部引出,而颗粒较大的二水硫酸钙在流态化的水溶液中则呈下沉的状态,上升水流的浮力不足以带动其向上运动,最终下沉从流态化固-固分离器的底部排出。
金属氢氧化物(再生碱M(OH)n)由于其固体颗粒细小随着水从上层流出,而二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)则由于其固体颗粒不断生长而较大,从底部排出。
本发明采用的石灰必须进行消化处理,将石灰中的杂质开路掉,确保进入系统的石灰品质,从而保证了石膏产品的品质。本发明的流态化固-固分离器能有效将硫酸钙与金属氢氧化物分离,得到的金属氢氧化物作为再生碱可循环使用于有色湿法冶金领域及烟气脱硫领域中;再生碱完全替代了钠碱作为传统湿法冶金硫酸盐浸取体系中的沉淀剂、中和剂或者皂化剂的作用;再生碱也可保证烟气脱硫的效果及稳定性,且具有操作简单、成本低等优点,最重要的是难以被利用的脱硫石膏变成了附加值较高的高纯石膏。
作为上述技术方案的补充,所述的流态化固-固分离器包括从上到下设置的流态化分离段、流态化洗涤段和二水硫酸钙浓缩段,所述的流态化分离段内设有混合料浆导流管及布料装置,所述的布料装置设在混合料浆导流管的底部,混合料浆导流管的顶部设有金属氢氧化物和二水硫酸钙混合料浆的进料口;
所述流态化分离段的顶部设有金属氢氧化物的溢流堰,该溢流堰上设有溢流口;
所述流态化洗涤段内设有至少一个布水装置,布水装置上设有分离水进口,分离水进口通入分离水(即干净的水),控制分离水的上升流速将二水硫酸钙中的金属氢氧化物洗净;
所述二水硫酸钙浓缩段的底部设有二水硫酸钙排料口。
采用上述的流态化固-固分离器,不仅能更好地将硫酸钙与金属氢氧化物分离,并且通过该设备排出的硫酸钙基本上不含其他金属硫酸盐,硫酸钙的品质好,另外,还降低了其他金属的损失。
作为上述技术方案的补充,所述的流态化洗涤段包括从上到下依次连接的直筒形上段、呈倒锥台形的中段和直筒形下段,所述的上、中、下段上各设有一个布水装置。采用上述三段式设置及每段都有一个布水装置,使金属氢氧化物的洗涤更为充分,使硫酸钙与金属氢氧化物的分离效果更好,
作为上述技术方案的补充,在流态化固-固分离器中,控制分离水的流速界于再生碱向上移动到溢流堰的上浮速率与二水硫酸钙向下移动到二水硫酸钙排料口的下沉速率之间。这种流速的控制正好使金属氢氧化物(再生碱M(OH)n)和二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)两种不溶固体得到有效分离。
作为上述技术方案的补充,在石灰消化中,控制消化时间:5-20分钟、水灰比:0.8-2.2、消化水初始温度:20-50℃、搅拌速度:250-350转/分钟,在此条件下,使消石灰比表面积和孔隙率分别达到25-30m2/g和70-80m2/g;消化后石灰需分别采用-100目筛和-200目筛进行两次过滤,控制石灰乳浓度在150-250g/L。主要是除去不能消化的碳酸钙等杂质,以确保后道工序生产的再生碱纯度较高。
作为上述技术方案的补充,沉淀反应中,可溶金属硫酸盐溶液中的金属离子Mn+的含量控制在10-30g/L,控制沉淀反应前的可溶金属硫酸盐溶液中的悬浮物颗粒小于5ppm,控制沉淀反应过程中金属硫酸钙作为晶种的循环量为1.5-10m2/mol(每反应生成1mol硫酸钙所需晶种的表面积)。
作为上述技术方案的补充,所述的可溶金属硫酸盐溶液为硫酸镁溶液时,则控制溶液pH的范围在10.5-11.5,反应结束后生成再生镁碱Mg(OH)2和CaSO4·2H2O两种不溶固体混合料浆;
所述的可溶金属硫酸盐溶液为硫酸镍溶液时,则控制溶液pH的范围在8.2~9.0之间,反应结束后生成再生镍碱Ni(OH)2和CaSO4·2H2O两种不溶固体混合料浆;
所述的可溶金属硫酸盐溶液为硫酸钴溶液时,则控制溶液pH的范围在7.5-8.5,反应结束后生成再生钴碱Co(OH)2和CaSO4·2H2O两种不溶固体混合料浆;
所述的可溶金属硫酸盐溶液为硫酸锰溶液时,则控制溶液pH的范围在9.0-9.5,反应结束后生成再生锰碱Mn(OH)2和CaSO4·2H2O两种不溶固体混合料浆。
作为上述技术方案的补充,作为OH-离子载体的金属离子Mn+还能选用Fe3+、Al3+、Cu2 +、Zn2+或Cr2+,且具备:
形成的不溶性金属氢氧化物易于与稀硫酸和酸性气体发生完全溶解反应;形成的不溶性金属氢氧化物易于与有机萃取剂发生完全溶解反应。
本发明若应用于湿法冶金领域,除包括依次进行的石灰消化工序、沉淀反应工序、流化态固-固分离工序、二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)干燥工序、再生碱(M(OH)n)浓密工序外;还包括单独或可任意组合的除铁工序、沉镍钴工序、有机皂化工序等。
应用于有色湿法冶金领域中,在除铁工序、沉镍钴工序及有机皂化工序中,金属氢氧化物分别作为沉淀剂、中和剂、皂化剂循环使用。
本发明若应用于烟气脱硫领域,除包括依次进行的石灰消化工序、沉淀反应工序、流化态固-固分离工序、二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)干燥工序、再生碱(M(OH)n)浓密工序外;还包括依次进行的吸收烟气工序、强制氧化工序等。
应用于烟气脱硫领域中,金属氢氧化物作为脱硫剂循环使用,与含有二氧化硫和三氧化硫的烟气进行中和反应,生成硫酸盐或亚硫酸盐溶液,亚硫酸盐通过强制氧化生成硫酸盐。
在二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)干燥工序中,(1)硫酸钙浆体先脱水,将水分控制在30%以下;(2)脱水后硫酸钙经两段高温干燥制成高品质二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)。
在再生碱(M(OH)n)浓密工序中,再生碱(M(OH)n)浆体经浓密机进行液固分离,控制再生碱(M(OH)n)底流浓度在60%左右;浓密机上清液进入到工业循环水系统中再利用,而再生碱(M(OH)n)则分别返回到湿法冶金领域中的除铁工序、沉镍钴工序、有机皂化工序及烟气脱硫领域中的吸收烟气工序、强制氧化工序中循环使用。
在湿法冶金领域的除铁工序中,(1)控制氧化pH值1.7左右,加入适当的氧化剂,将Fe2+完全氧化Fe3+;(2)除铁温度在80-90℃,并连续加入再生碱(M(OH)n)调节溶液pH的范围3-4.5;(3)除铁反应时间在2.0小时左右;(4)除铁后溶液中的Fe3+低于0.01g/L;(5)Fe3+离子以Fe(OOH)形式形成沉淀,起到了净化溶液中铁的作用。
在湿法冶金领域的沉镍钴工序中,控制沉淀pH值10.5左右,连续加入再生碱(M(OH)n),分别将Co2+、Ni2+以氢氧化物的形态沉淀下来。
在湿法冶金领域的有机皂化工序中,将各类需皂化的萃取剂与再生碱(M(OH)n)混合,控制皂化率70%左右,再将皂化后有机与料液混合,控制萃取条件,可以将料液中所需要金属离子萃取到有机中。
在烟气脱硫领域的吸收烟气工序中,再生碱(M(OH)n)以喷淋方式与经除尘净化后的含二氧化硫烟气接触,会将二氧化硫形成亚硫酸盐的形式脱除。
在烟气脱硫领域的强制氧化工序中,使用氧气对亚硫酸盐进行强制氧化,亚硫酸盐变成可溶性硫酸盐。
在上述的除铁工序、沉镍钴工序、有机皂化工序、吸收烟气工序、强制氧化工序中都会有可溶性硫酸盐形成,这些硫酸盐溶液均会返回到沉淀工序与石灰乳反应再生成金属氢氧化物(再生碱M(OH)n)和二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)两种不溶固体的混合料浆。
本发明具有的有益效果如下:(1)本发明提供了一种绿色、清洁、环保、新型的生产高纯硫酸钙技术;(2)本发明提供了一种工艺简单、辅料成本低廉,耗能低,经济效益显著的碱再生技术;(3)本发明不仅解决了工业中的硫酸钠尾水问题,同时进一步降低企业生产成本、增加企业经济效益;(4)本发明不仅解决了钙法脱硫结垢堵塞、副产石膏难利用的问题,同时也解决了镁法脱硫工艺中原料局限性、氧化镁熟化时间长、后续硫酸镁工艺复杂等一系列问题;实现了烟气脱硫过程无废渣产生,增加了副产物石膏的价值;(5)本发明实现了工艺水的全部循环使用;(6)本发明可广泛应用于湿法冶金、医药化工、废水治理、火法冶炼脱硫、二氧化硫尾气治理等需要进行硫酸钠尾水治理、二氧化硫治理行业。
附图说明
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主体工艺流程图;
图2是本发明在烟气治理体系下使用的工艺流程图;
图3是本发明使用的流态化固-固分离器的结构示意图;
图4-5为图3中布水装置的结构示意图(图5为图4的俯视图)。
图中,1-进料口,2-溢流口,3-溢流堰,4-混合料浆导流管,5-布料装置,6-分离水进口,7-视镜,8-布水装置,9-二水硫酸钙排料口,10-流态化分离段,11-流态化洗涤段,12-二水硫酸钙浓缩段,111-直筒形上段,112-呈倒锥台形的中段,113-直筒形下段。
具体实施方式
实施例1在湿法冶金、化工行业中应用
如图1所示,将外购的石灰通过气动输送泵送至石灰料仓;
将石灰粉输送至石灰消化器,进行消化形成石灰乳,控制石灰浓度在250g/L以下,消化料浆过200目筛,取过筛浆备用;
在硫酸体系中,氢氧化镁矿浆作为镁碱,泵入反应槽,在设定条件下与溶液中的氢离子、金属离子(如铁、铝、镍、钴、铜、锌、铬等)等进行中和沉淀反应,分别可以生成水、金属氢氧化物与硫酸镁溶液。开路出来的硫酸镁溶液为混合物,通过压滤得到纯净的硫酸镁溶液。压滤得到的有色渣进行洗涤后,进行其他工艺处理。
另外,在设定条件下,氢氧化镁浆体与P204、P507等有机等进行皂化反应,得到镁皂有机。
Mg(OH)2(s)+2HR(or)→MgR2(or)+2H2O(aq)
(HR表示有机分子,R表示有机基团,or-表示有机相,aq-表示水相,s-表示固相)
在硫酸体系中,镁皂有机通过与萃原液硫酸盐溶解接触、萃取,溶液中的金属离子与有机上的镁离子进行交换,形成负载金属离子的有机以及硫酸镁溶液。通过分层,取下层的硫酸镁液进行除油,得到纯净的硫酸镁溶液。
M2(SO4)n(aq)+nMgR2(or)→2MRn(or)+n MgSO4(aq)
纯净的硫酸镁溶液,通过配置,控制溶液中镁离子浓度在20g/l,在40℃~80℃下,与石灰乳进行反应,调节溶液pH至10.5~11.5,反应0.5~2.0小时,生成硫酸钙与氢氧化镁的混合料浆。
将混合料浆泵至流态化固-固分离器进行分离,并向流态化固-固分离器的分离水进口中泵入回用水洗涤硫酸钙。上层的氢氧化镁浆中的氢氧化镁主含量达到90%以上,下层的硫酸钙主含量达到92%。
从流态化固-固分离器上层得到的氢氧化镁浆进入浓密机进行浓缩,浓缩后的氢氧化镁作为碱再进入反应系统,浓密机上层液一部分返回硫酸镁浓度调节槽调节镁离子浓度,另一部分返回萃原液系统使用。
氢氧化镁通过皂化、萃取后重新得到硫酸镁溶液,重复上述步骤,实现镁循环。
从流态化固-固分离器底部出来的硫酸钙浆通过脱水、干燥等工艺制成高品质石膏(二水硫酸钙主含量达到92%)。
实施例2在烟气治理行业应用
如图2所示,将外购的石灰通过气动输送泵送至石灰料仓;
将石灰粉输送至石灰消化器,进行消化形成石灰乳,控制石灰浓度在250g/L以下,消化料浆过200目筛,取过筛浆备用;
氢氧化镁矿浆采用循环喷淋的方式进行脱硫,浓度控制在20%以下,通过强制曝空气氧化,形成硫酸镁溶液。
开路出来的硫酸镁溶液,通过旋流器分离、压滤得到纯净的硫酸镁溶液。压滤得到的烟尘渣进行洗涤后,与煤渣混合一并处理。
纯净的硫酸镁溶液,通过配置,控制溶液中镁离子浓度在20g/l,在40℃~80℃下,与石灰乳进行反应,调节溶液pH至10.5~11.5,反应0.5~2.0小时,生成硫酸钙与氢氧化镁的混合料浆。
将混合料浆泵至流态化固-固分离器进行分离,并向分离器的分离水进口泵入回用水洗涤硫酸钙。上层得到氢氧化镁浆,下层得到硫酸钙。
从流态化固-固分离器上层得到的氢氧化镁浆进入浓密机进行浓密,氢氧化镁浓度不高于50%,浓密后的氢氧化镁作为脱硫剂进入烟气脱硫系统进行脱硫与循环脱硫液混合,浓密机上层液返回硫酸镁浓度调节槽调节镁离子浓度。
脱硫后开路出来的脱硫液,重复上述步骤,实现镁循环。
从流态化固-固分离器底部出来的硫酸钙浆通过脱水、干燥等工艺制成高品质石膏。
上述实施例1和2中使用的流态化固-固分离器,如图3-5所示,其包括从上到下设置的流态化分离段10、流态化洗涤段11和二水硫酸钙浓缩段12,所述的流态化分离段10内设有混合料浆导流管4及布料装置5,所述的布料装置5设在混合料浆导流管4的底部,混合料浆导流管4的顶部设有金属氢氧化物和二水硫酸钙混合料浆的进料口1。所述二水硫酸钙浓缩段12的底部设有二水硫酸钙排料口9。
所述流态化分离段10的顶部设有金属氢氧化物的溢流堰3,该溢流堰3上设有溢流口2。
所述的流态化洗涤段11包括从上到下依次连接的直筒形上段111、呈倒锥台形的中段112和直筒形下段113,所述的上、中、下段上各设有一个布水装置8和视镜7。布水装置8上设有分离水进口6,分离水进口6通入分离水,控制分离水的上升流速将二水硫酸钙中的金属氢氧化物洗净。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种碱循环再生方法,其特征在于,采用石灰作为再生碱的来源,可溶金属硫酸盐溶液中的金属离子Mn+作为载体,石灰消化形成石灰乳,在40-80℃下与可溶金属硫酸盐溶液进行沉淀反应;
根据可溶金属硫酸盐溶液中金属离子的不同性质控制溶液pH的范围为7-12,反应时间为0.5-2.0小时,反应结束后生成金属氢氧化物和二水硫酸钙两种不溶固体的混合料浆,将石灰乳中的OH-传递到金属氢氧化物中,所述的金属氢氧化物为再生碱M(OH)n
上述混合料浆在流态化固-固分离器中进行分离,细小颗粒的不溶性金属氢氧化物在流态化的水溶液中呈悬浮状态,采用控制上升水流流速的方式将其从流态化固-固分离器的上部引出,而颗粒较大的二水硫酸钙在流态化的水溶液中则呈下沉的状态,上升水流的浮力不足以带动其向上运动,最终下沉从流态化固-固分离器的底部排出。
2.根据权利要求1所述的碱循环再生方法,其特征在于,所述的流态化固-固分离器包括从上到下设置的流态化分离段(10)、流态化洗涤段(11)和二水硫酸钙浓缩段(12),所述的流态化分离段(10)内设有混合料浆导流管(4)及布料装置(5),所述的布料装置(5)设在混合料浆导流管(4)的底部,混合料浆导流管(4)的顶部设有金属氢氧化物和二水硫酸钙混合料浆的进料口(1);
所述流态化分离段(10)的顶部设有金属氢氧化物的溢流堰(3),该溢流堰(3)上设有溢流口(2);
所述流态化洗涤段(11)内设有至少一个布水装置(8),布水装置(8)上设有分离水进口(6),分离水进口(6)通入分离水,控制分离水的上升流速将二水硫酸钙中的金属氢氧化物洗净;
所述二水硫酸钙浓缩段(12)的底部设有二水硫酸钙排料口(9)。
3.根据权利要求2所述的碱循环再生方法,其特征在于,所述的流态化洗涤段(11)包括从上到下依次连接的直筒形上段(111)、呈倒锥台形的中段(112)和直筒形下段(113),所述的上、中、下段上各设有一个布水装置(8)。
4.根据权利要求2所述的碱循环再生方法,其特征在于,在流态化固-固分离器中,控制分离水的流速界于再生碱向上移动到溢流堰的上浮速率与二水硫酸钙向下移动到二水硫酸钙排料口的下沉速率之间。
5.根据权利要求1-4任一项所述的碱循环再生方法,其特征在于,在石灰消化中,控制消化时间:5-20分钟、水灰比:0.8-2.2、消化水初始温度:20-50℃、搅拌速度:250-350转/分钟,在此条件下,使消石灰比表面积和孔隙率分别达到25-30m2/g和70-80m2/g;消化后石灰需分别采用-100目筛和-200目筛进行两次过滤,控制石灰乳浓度在150-250g/L。
6.根据权利要求1-4任一项所述的碱循环再生方法,其特征在于,沉淀反应中,可溶金属硫酸盐溶液中的金属离子Mn+的含量控制在10-30g/L,控制沉淀反应前的可溶金属硫酸盐溶液中的悬浮物颗粒小于5ppm,控制沉淀反应过程中硫酸钙作为晶种的循环量为1.5-10m2/mol。
7.根据权利要求1-4任一项所述的碱循环再生方法,其特征在于,
所述的可溶金属硫酸盐溶液为硫酸镁溶液时,则控制溶液pH的范围在10.5-11.5,反应结束后生成再生镁碱Mg(OH)2和CaSO4·2H2O两种不溶固体混合料浆;
所述的可溶金属硫酸盐溶液为硫酸镍溶液时,则控制溶液pH的范围在8.2~9.0之间,反应结束后生成再生镍碱Ni(OH)2和CaSO4·2H2O两种不溶固体混合料浆;
所述的可溶金属硫酸盐溶液为硫酸钴溶液时,则控制溶液pH的范围在7.5-8.5,反应结束后生成再生钴碱Co(OH)2和CaSO4·2H2O两种不溶固体混合料浆;
所述的可溶金属硫酸盐溶液为硫酸锰溶液时,则控制溶液pH的范围在9.0-9.5,反应结束后生成再生锰碱Mn(OH)2和CaSO4·2H2O两种不溶固体混合料浆。
8.根据权利要求7所述的碱循环再生方法,其特征在于,作为OH-离子载体的金属离子Mn +还能选用Fe3+、Al3+、Cu2+、Zn2+或Cr2+,且具备:
形成的不溶性金属氢氧化物易于与稀硫酸和酸性气体发生完全溶解反应;形成的不溶性金属氢氧化物易于与有机萃取剂发生完全溶解反应。
9.根据权利要求1-4任一项所述的碱循环再生方法,其特征在于,应用于有色湿法冶金领域中,在除铁工序、沉镍钴工序及有机皂化工序中,金属氢氧化物分别作为沉淀剂、中和剂、皂化剂循环使用。
10.根据权利要求1-4任一项所述的碱循环再生方法,其特征在于,应用于烟气脱硫领域中,金属氢氧化物作为脱硫剂循环使用,与含有二氧化硫和三氧化硫的烟气进行中和反应,生成硫酸盐或亚硫酸盐溶液,亚硫酸盐通过强制氧化生成硫酸盐。
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