CN110937579A - 一种回收废弃脱硫剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种回收废弃脱硫剂的方法，具体按照以下步骤进行：步骤1，制备脱硫剂粉末；步骤2，加入铁粉、固体燃料、熔剂和返矿，得到混合物；步骤3，将混合物烧结，得到烧结矿，并收集烧结烟气；步骤4，将烧结烟气通入洗涤池中淋洗，收集亚硫酸溶液；步骤5，将亚硫酸溶液通入物化反应器中，控制反应条件，经氧化还原反应得到硫磺及其他含硫产物，本发明将废弃脱硫剂烧结，解决了废弃脱硫剂在堆放过程容易产生自燃，导致形成二次污染及烟雾灾害的难题，反应条件温和，具有显著的环境效益，社会效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明属于气体处理技术领域，涉及一种回收废弃脱硫剂的方法。
背景技术
钢铁工业既是国家经济建设的支撑产业，也是对环境影响重大的高污染产业，其中烧结工序是主要的二氧化硫、氮氧化物排放环节，脱硫剂能吸收烟气中大部分的二氧化硫固定在燃料渣内，化工厂、冶炼厂等常采用碱性硫酸铝等溶液作为脱硫剂处理含二氧化硫的尾气，并可回收利用。
对于废弃脱硫剂的利用，最常见的处理方法有深埋法和送至环保公司处理两种，其中深埋法占用土地，易造成环境污染，目前已很少采用。返回环保公司处理费用较高，因此，对废弃脱硫剂的资源化利用进行了大量研究，形成了大量废弃脱硫剂的专利技术，主要有改性制备除汞剂、制备氧化铁红、回收单质硫等工艺，但是生产成本高、规模小、效益差，且易导致环境二次污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种回收废弃脱硫剂的方法，解决了现有技术中存在的废弃脱硫剂处理困难的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种回收废弃脱硫剂的方法，具体按照以下步骤进行：
步骤1，将废弃的脱硫剂放入粉碎机中粉碎，得到脱硫剂粉末；
步骤2，向脱硫剂粉末中加入铁粉，混合均匀，然后加入固体燃料、熔剂和返矿，得到混合物；
步骤3，将混合物烧结，得到烧结矿，并收集烧结过程中产生的烧结烟气；
步骤4，将烧结烟气通入洗涤池中淋洗，去除烧结烟气中的粉尘和二氧化硫，收集反应得到的亚硫酸溶液；
步骤5，将亚硫酸溶液通入物化反应器中，控制反应条件，经氧化还原反应得到硫磺及其他含硫产物。
步骤2中，硫化剂粉末和铁粉的质量比为1:8～10，固体燃料占混合物含量的3～5％，熔剂占混合物含量的8～10％，返矿占混合物含量的15～20％。
步骤2中，固体燃料为煤粉或焦粉，熔剂为白云石或生石灰。
步骤3中，烧结温度为1000～1200℃，烧结时间为3～4h。
步骤4中，亚硫酸溶液的pH为1～5。
步骤5中，所述物化反应器为SRB反应器，反应条件为pH为1～7，氧化还原电位ORP＝250～-300mV。
本发明的有益效果是，将废弃脱硫剂烧结，解决了废弃脱硫剂在堆放过程容易产生自燃，导致形成二次污染及烟雾灾害的难题，烧结得到烧结矿，同时脱硫剂在高温烧结过程中产生热分解，释放出来的二氧化硫进入烧结烟气，通过将烧结烟气淋洗后，去除烟气中粉尘、二氧化硫和无机盐组分，获得亚硫酸溶液，进而获得硫磺，本发明反应条件温和，具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种回收废弃脱硫剂的方法，具体按照以下步骤进行：
步骤1，将废弃的脱硫剂放入粉碎机中粉碎，得到脱硫剂粉末；
步骤2，向脱硫剂粉末中加入铁粉，混合均匀，然后加入固体燃料、熔剂和返矿，得到混合物；
步骤3，将混合物烧结，得到烧结矿，并收集烧结过程中产生的烧结烟气；
步骤4，将烧结烟气通入洗涤池中淋洗，去除烧结烟气中的粉尘和二氧化硫，收集反应得到的亚硫酸溶液；
步骤5，将亚硫酸溶液通入物化反应器中，控制反应条件，经氧化还原反应得到硫磺及其他含硫产物。
步骤2中，硫化剂粉末和铁粉的质量比为1:8～10，固体燃料占混合物含量的3～5％，熔剂占混合物含量的8～10％，返矿占混合物含量的15～20％。
步骤2中，固体燃料为煤粉或焦粉，熔剂为白云石或生石灰。
步骤3中，烧结温度为1000～1200℃，烧结时间为3～4h。
步骤4中，亚硫酸溶液的pH为1～5。
步骤5中，所述物化反应器为SRB反应器，反应条件为pH为1～7，氧化还原电位ORP＝250～-300mV。
脱硫剂对脱硫系统结垢起分散性和活动性，减少结垢的淤积，减少浆液中氯离子的含量，对脱硫设备中各种材质的腐蚀、结垢速率均有不同程度的减少，其中碳钢减少最多，腐蚀、结垢速率分别可减少74％和79％，聚氯乙烯可减少48％和55％。
脱硫剂的加入，可起到阻垢防腐缓蚀的作用，减少脱硫喷嘴的堵塞、结垢、腐蚀、磨损，减少浆液循环泵及叶轮的结垢、腐蚀、磨损，减少脱硫系统中备品备件维修和更换。拓宽脱硫材料的选择范围，提高系统的可靠性。在不同的工况下可减少和停用浆液循环泵及氧化风机，提高脱硫效率，降低运行费用，适合煤中的含硫量变化，及适用高硫煤。在烟气脱硫应用中，具有广阔的市场推广优势，可产生可观的经济效益和社会效益。
实施例1
一种回收废弃脱硫剂的方法，具体按照以下步骤进行：
步骤1，将废弃的脱硫剂放入粉碎机中粉碎，得到脱硫剂粉末；
步骤2，向脱硫剂粉末中加入铁粉，硫化剂粉末和铁粉的质量比为1:10，混合均匀，然后加入煤粉、白云石和返矿，得到混合物，其中，煤粉占混合物含量的3％，白云石占混合物含量的10％，返矿占混合物含量的15％；
步骤3，将混合物烧结，烧结温度为1200℃，烧结时间为3h，得到烧结矿，并收集烧结过程中产生的烧结烟气；
步骤4，将烧结烟气通入洗涤池中淋洗，去除烧结烟气中的粉尘和二氧化硫，收集反应得到的亚硫酸溶液，亚硫酸溶液的pH为5；
步骤5，将亚硫酸溶液通入物化反应器中，控制pH为1，氧化还原电位ORP＝-300mV，经氧化还原反应得到硫磺及其他含硫产物。
实施例2
一种回收废弃脱硫剂的方法，具体按照以下步骤进行：
步骤1，将废弃的脱硫剂放入粉碎机中粉碎，得到脱硫剂粉末；
步骤2，向脱硫剂粉末中加入铁粉，硫化剂粉末和铁粉的质量比为1:8，混合均匀，然后加入焦粉、生石灰和返矿，得到混合物，其中，焦粉占混合物含量的5％，生石灰占混合物含量的8％，返矿占混合物含量的20％；
步骤3，将混合物烧结，烧结温度为1000～1200℃，烧结时间为3～4h，得到烧结矿，并收集烧结过程中产生的烧结烟气；
步骤4，将烧结烟气通入洗涤池中淋洗，去除烧结烟气中的粉尘和二氧化硫，收集反应得到的亚硫酸溶液，亚硫酸溶液的pH为1；
步骤5，将亚硫酸溶液通入物化反应器中，控制pH为7，氧化还原电位ORP＝250mV，经氧化还原反应得到硫磺及其他含硫产物。
实施例3
一种回收废弃脱硫剂的方法，具体按照以下步骤进行：
步骤1，将废弃的脱硫剂放入粉碎机中粉碎，得到脱硫剂粉末；
步骤2，向脱硫剂粉末中加入铁粉，硫化剂粉末和铁粉的质量比为1:10，混合均匀，然后加入煤粉、生石灰和返矿，得到混合物，其中，煤粉占混合物含量的4％，生石灰占混合物含量的8％，返矿占混合物含量的20％；
步骤3，将混合物烧结，烧结温度为1000℃，烧结时间为3h，得到烧结矿，并收集烧结过程中产生的烧结烟气；
步骤4，将烧结烟气通入洗涤池中淋洗，去除烧结烟气中的粉尘和二氧化硫，收集反应得到的亚硫酸溶液，亚硫酸溶液的pH为4；
步骤5，将亚硫酸溶液通入物化反应器中，控制pH为4，氧化还原电位ORP＝250mV，经氧化还原反应得到硫磺及其他含硫产物。
实施例4
一种回收废弃脱硫剂的方法，具体按照以下步骤进行：
步骤1，将废弃的脱硫剂放入粉碎机中粉碎，得到脱硫剂粉末；
步骤2，向脱硫剂粉末中加入铁粉，硫化剂粉末和铁粉的质量比为1:9，混合均匀，然后加入焦粉、白云石和返矿，得到混合物，其中，焦粉占混合物含量的4％，白云石占混合物含量的9％，返矿占混合物含量的18％；
步骤3，将混合物烧结，烧结温度为1100℃，烧结时间为3.5h，得到烧结矿，并收集烧结过程中产生的烧结烟气；
步骤4，将烧结烟气通入洗涤池中淋洗，去除烧结烟气中的粉尘和二氧化硫，收集反应得到的亚硫酸溶液，亚硫酸溶液的pH为4；
步骤5，将亚硫酸溶液通入物化反应器中，控制pH为5，氧化还原电位ORP＝200mV，经氧化还原反应得到硫磺及其他含硫产物。
本发明将废弃脱硫剂烧结，解决了废弃脱硫剂在堆放过程容易产生自燃，导致形成二次污染及烟雾灾害的难题，烧结得到烧结矿，同时脱硫剂在高温烧结过程中产生热分解，释放出来的二氧化硫进入烧结烟气，通过将烧结烟气淋洗后，去除烟气中粉尘、二氧化硫和无机盐组分，获得亚硫酸溶液，进而获得硫磺，本发明反应条件温和，具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。
Claims (6)
1.一种回收废弃脱硫剂的方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：
步骤1，将废弃的脱硫剂放入粉碎机中粉碎，得到脱硫剂粉末；
步骤2，向脱硫剂粉末中加入铁粉，混合均匀，然后加入固体燃料、熔剂和返矿，得到混合物；
步骤3，将混合物烧结，得到烧结矿，并收集烧结过程中产生的烧结烟气；
步骤4，将烧结烟气通入洗涤池中淋洗，去除烧结烟气中的粉尘和二氧化硫，收集反应得到的亚硫酸溶液；
步骤5，将亚硫酸溶液通入物化反应器中，控制反应条件，经氧化还原反应得到硫磺及其他含硫产物。
2.根据权利要求1所述的一种回收废弃脱硫剂的方法，其特征在于，所述步骤2中，硫化剂粉末和铁粉的质量比为1:8～10，固体燃料占混合物含量的3～5％，熔剂占混合物含量的8～10％，返矿占混合物含量的15～20％。
3.根据权利要求1所述的一种回收废弃脱硫剂的方法，其特征在于，所述步骤2中，固体燃料为煤粉或焦粉，熔剂为白云石或生石灰。
4.根据权利要求1所述的一种回收废弃脱硫剂的方法，其特征在于，所述步骤3中，烧结温度为1000～1200℃，烧结时间为3～4h。
5.根据权利要求1所述的一种回收废弃脱硫剂的方法，其特征在于，所述步骤4中，亚硫酸溶液的pH为1～5。
6.根据权利要求1所述的一种回收废弃脱硫剂的方法，其特征在于，所述步骤5中，所述物化反应器为SRB反应器，反应条件为pH为1～7，氧化还原电位ORP＝250～-300mV。
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