CN111792655B - 利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法及系统，方法包括如下步骤：收集包含二氧化硫的烟气，处理后得含硫溶液；将含硫溶液依次转入多级蒸发器和三合一分离器，分别得到亚硫酸氢钠溶液和滤饼，滤饼包含硫酸钠；对亚硫酸氢钠溶液进行中和处理，得到亚硫酸钠；对滤饼进行溶解并离心分离处理，得到硫酸钠。本申请提供的利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法，通过在中和阶段前，加上多级蒸发器和三合一分离器，利用亚硫酸氢钠和硫酸钠溶解性的差异，在多级蒸发器中做到温控负压浓缩，在三合一分离器中完成Na₂SO₄晶体的富集，既做到了对工业废物的回收利用，又解决了传统工艺中Na₂SO₄难以引出分离的问题。

Description

利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法及系统

技术领域

本发明涉及环境保护以及工业废物处理技术领域，更具体地，涉及一种利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法及系统。

背景技术

传统的钠减法工艺生产过程中，硫酸钠(Na₂SO₄)通常作为杂质存在，由于没有合适的引出出口，因此难以从主要的工业化学品无水亚硫酸钠中提出，直接影响了无水亚硫酸钠(Na₂SO₃)的含量。

另外，在铜的冶炼过程中，不可避免地会逸散对环境存在危害的环境烟气，这些环境烟气中二氧化硫(SO₂)的含量为3％左右。一般情况下，会通过收集罩和风机将环境烟气分别输送至水洗脱硫系统。

为降低工业生产中含硫环境烟气对环境的不利影响，也为了实现亚硫酸钠和硫酸钠在工业生产中尽量分离，生产更高纯度的亚硫酸钠和硫酸钠，亟需一种利用含二氧化硫烟气来提取生产亚硫酸钠和硫酸钠的方法以及设备。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法及系统，目的在于既实现对含二氧化硫的烟气的洁净处理，又能够有效分离亚硫酸钠和硫酸钠，分别得到纯度较高的产品。

第一个方面，本发明申请提供了一种利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法，包括如下步骤：

收集包含二氧化硫的烟气，处理后得含硫溶液；

将含硫溶液依次转入多级蒸发器和三合一分离器，分别得到亚硫酸氢钠溶液和滤饼，滤饼包含硫酸钠；

对亚硫酸氢钠溶液进行中和处理，得到亚硫酸钠；

对滤饼进行溶解并离心分离处理，得到硫酸钠。

在第一个方面的某些实现方式中，将含硫溶液依次转入多级蒸发器和三合一分离器的步骤，包括：

将含硫溶液转入多级蒸发器，得到含硫浓缩液；

将含硫浓缩液转入三合一分离器，得到滤饼和亚硫酸氢钠溶液；

若亚硫酸氢钠溶液的质量分数小于预设浓度阈值，将亚硫酸氢钠溶液转入三合一分离器进行浓缩处理，直至浓缩后的亚硫酸氢钠溶液的质量分数大于或等于预设浓度阈值。

结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，将含硫浓缩液转入三合一分离器，得到滤饼和亚硫酸氢钠溶液的步骤之后，还包括：

采用含硫溶液洗涤滤饼若干次，得到洗涤后滤饼和洗涤液；

将洗涤液抽滤处理并转入多级蒸发器。

结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，将亚硫酸氢钠溶液转入三合一分离器进行浓缩处理，直至浓缩后的亚硫酸氢钠溶液的质量分数大于或等于预设浓度阈值的步骤之后，还包括：

将亚硫酸氢钠溶液中和并过滤，得到过滤中和液；

将过滤中和液转入多级蒸发器进行浓缩，得到浓缩后过滤中和液；

将浓缩后过滤中和液进行离心干燥，得到第一母液和亚硫酸钠。

结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，将亚硫酸氢钠溶液中和并过滤，得到过滤中和液的步骤，包括：

在35～50℃下，分别将亚硫酸氢钠溶液、第一母液和碱液混合，得第一混合溶液，碱液中氢氧化钠的质量分数为30％～33％；

若第一混合溶液的pH值为9.0，向第一混合溶液中添加预定质量的硫化钠；

将第一混合溶液中和至pH值为9.8～10.2，且亚硫酸钠质量分数为25％～26.5％，硫酸钠含量为6％～8％，得到中和后的第一混合溶液；

将中和后的第一混合溶液静置预设时间后进行四级过滤，得到过滤中和液。

结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，将过滤中和液转入多级蒸发器进行浓缩，得到浓缩后过滤中和液的步骤，包括：

控制多级蒸发器内的温度在85℃～95℃，压力为69～71kPa，对过滤中和液进行浓缩，得到固含量大于等于30％的浓缩后过滤中和液。

结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，将浓缩后过滤中和液进行离心干燥，得到第一母液和亚硫酸钠的步骤，包括：

对浓缩后过滤中和液进行离心处理，得到包含亚硫酸钠和硫酸钠的第一母液，以及得到第一固态物；

将第一固态物在温度为260-280℃的二氧化硫气氛下，加热至190-200℃，干燥后得到亚硫酸钠。

结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，对滤饼进行溶解并离心分离处理，得到硫酸钠的步骤，包括：

以35～45℃的去离子水溶解滤饼，得滤饼溶解液；

将滤饼溶解液在冷却结晶釜中进行冷却结晶，得到第二母液和硫酸钠溶液；

将硫酸钠浓缩液进行离心分离并干燥，分别得到第二母液和硫酸钠。

结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，得到第二母液和硫酸钠溶液的步骤之后，还包括：将第二母液与含硫溶液转入多级蒸发器。

第二个方面，本发明申请提供了一种利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的系统，包括：板框过滤机、多级蒸发器、三合一分离器、氢钠中转槽、中和釜、冷却结晶釜、离心分离机、干燥装置和过滤装置；

板框过滤机与多级蒸发器连接，多级蒸发器分别与三合一分离器、氢钠中转槽、过滤装置和离心分离机连接；

氢钠中转槽还分别与三合一分离器和中和釜连接，中和釜还分别与过滤装置和离心分离机连接；

冷却结晶釜还与离心分离机连接，离心分离机还与干燥装置连接。

本发明申请的实施例中提供的技术方案带来如下有益技术效果：

本申请提供的利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法，通过在中和阶段前，加上多级蒸发器和三合一分离器，利用亚硫酸氢钠(NaHSO₃)和Na₂SO₄溶解性的差异，在多级蒸发器中做到温控负压浓缩，使得浓缩得到的溶液中NaHSO₃含量高于Na₂SO₄含量，在三合一分离器中完成Na₂SO₄晶体的富集，最终利用该部分Na₂SO₄晶体产出无水硫酸钠产品，与亚硫酸钠分离，既做到了对工业废物的回收利用，又解决了传统工艺中Na₂SO₄难以引出分离的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例中利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠设备及工艺流程示意图；

图2为本申请一个实施例中利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法流程示意图；

图3为本发明一个实施例中将含硫溶液依次转入多级蒸发器和三合一分离器的方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如100、200等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明申请第一个方面的实施例提供了一种利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的系统(以下简称提取系统)，如图1所示，包括：板框过滤机、多级蒸发器、三合一分离器、氢钠中转槽、中和釜、冷却结晶釜、离心分离机、干燥装置和过滤装置。

板框过滤机与多级蒸发器连接，多级蒸发器分别与三合一分离器、氢钠中转槽、过滤装置和离心分离机连接。氢钠中转槽还分别与三合一分离器和中和釜连接，中和釜还分别与过滤装置和离心分离机连接。冷却结晶釜还与离心分离机连接，离心分离机还与干燥装置连接。

多级蒸发器可以是二效蒸发器或三效蒸发器等，三合一分离器则是分离器的一种，而分离器是一种能把混合的物质分离成两种或两种以上不同的物质的机器，本申请提供的三合一分离器具备分离、洗涤和溶解物质的功能。氢钠中转槽是一种临时储放包含亚硫酸氢钠的溶液的容器。

利用本申请提供的上述提取系统，可有效将来自包含二氧化硫烟气的工业废气转化为待处理溶液，并根据硫酸钠与亚硫酸钠以及各自中间产物的特点，将二者尽可能分离，最后得到纯净产品。该系统利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的具体方法，将在后文中详细介绍，相应地，该系统中各个部件的用途与连接关系，也将在对提取方法的具体描述中得到澄清。

基于同一发明构思，本发明申请第二个方面的实施例提供了一种利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法(以下简称提取方法)，如图2所示，包括如下步骤：

S100：收集包含二氧化硫的烟气，处理后得含硫溶液。

S200：将含硫溶液依次转入多级蒸发器和三合一分离器，分别得到亚硫酸氢钠溶液和滤饼，滤饼包含硫酸钠。

S300：对亚硫酸氢钠溶液进行中和处理，得到亚硫酸钠。

S400：对滤饼进行溶解并离心分离处理，得到硫酸钠。

本申请上述过程中，S300与S400除了可能存在部分物质交换，二者并没有先后顺序的限制，在工业生产中可以是相互独立的工序，上述的序号S300和S400不应当被视作是先后顺序特征的限制。

本申请提供的利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法，通过在中和阶段前，加上多级蒸发器和三合一分离器，利用亚硫酸氢钠(NaHSO₃)和Na₂SO₄溶解性的差异，在多级蒸发器中做到温控负压浓缩，使得浓缩得到的溶液中NaHSO₃含量高于Na₂SO₄含量，在三合一分离器中完成Na₂SO₄晶体的富集，最终利用该部分Na₂SO₄晶体产出无水硫酸钠产品，与亚硫酸钠分离，既做到了对工业废物的回收利用，又解决了传统工艺中Na₂SO₄难以引出分离的问题。

本发明申请中的硫元素来源于工厂排放的有害环境烟气，二氧化硫含量为3％左右。通过收集罩和风机将排放的环境烟气输送到工厂中尾气处理设备中的水洗脱硫系统。例如，环境烟气首先通过水洗脱硫系统的水洗塔，在水洗塔中，循环水逆向朝注入到塔中的环境烟气喷淋，使得循环水与环境烟气充分接触，水洗去除环境烟气中的粉尘和三氧化硫等物质。将水洗得到的环境烟气送入到本申请提供的提取系统中，进行后续处理。

可选的，在本申请第二个方面实施例的某些实现方式中，S200中将含硫溶液依次转入多级蒸发器和三合一分离器的步骤，如图3所示，具体包括：

S210：将含硫溶液转入多级蒸发器，得到含硫浓缩液。

S220：将含硫浓缩液转入三合一分离器，得到滤饼和亚硫酸氢钠溶液。

S230：若亚硫酸氢钠溶液的质量分数小于预设浓度阈值，将亚硫酸氢钠溶液转入三合一分离器进行浓缩处理，直至浓缩后的亚硫酸氢钠溶液的质量分数大于或等于预设浓度阈值。

在三合一分离器中，控制含硫浓缩液的温度在60℃。由于亚硫酸氢钠和硫酸钠在水中的溶解度有所差异，因此能够使得溶液中硫酸钠在三合一分离器的含硫浓缩液底部富集区形成结晶，而含硫浓缩液的上层清液中则主要包含亚硫酸氢钠。因此将含硫浓缩液在三合一分离器中静置至少十五分钟，可实现固液分离，将上层清液转入到氢钠中转槽，而将结晶的固体留存在三合一分离器中，实现二者分离，也即得到滤饼和亚硫酸氢钠溶液。

转入到氢钠中转槽中的包含亚硫酸氢钠的溶液，会得到实时的浓度检测，当其中亚硫酸氢钠的含量过低，则需要进行浓缩处理，例如当NaHSO₃浓度(质量分数)低于27％-30％时，将氢钠中转槽内的溶液抽入多级蒸发器中，如二效蒸发器或三效蒸发器。在多级蒸发器中重复进行负压浓缩，最终浓缩终点为，氢钠中转槽内的溶液中NaHSO₃含量为27％以上，Na₂SO₄含量为10-11％，pH值范围为5.5-6。尤其是当NaHSO₃含量达到预设要求时，就将符合要求的溶液放入到中和釜中，进行下一步处理。

可选的，将亚硫酸氢钠溶液转入三合一分离器进行浓缩处理，直至浓缩后的亚硫酸氢钠溶液的质量分数大于或等于预设浓度阈值的步骤之后，即在上述的“下一步处理”中还包括：

首先，将亚硫酸氢钠溶液中和并过滤，得到过滤中和液。

其次，将过滤中和液转入多级蒸发器进行浓缩，得到浓缩后过滤中和液。

之后，将浓缩后过滤中和液进行离心干燥，得到第一母液和亚硫酸钠。

可选的，将亚硫酸氢钠溶液中和并过滤，得到过滤中和液的步骤具体包括如下内容：

在35～50℃下，分别将亚硫酸氢钠溶液、第一母液和碱液混合，得第一混合溶液，碱液中氢氧化钠的质量分数为30％～33％。若第一混合溶液的pH值为9.0，向第一混合溶液中添加预定质量的硫化钠。将第一混合溶液中和至pH值为9.8～10.2，且亚硫酸钠质量分数为25％～26.5％，硫酸钠含量为6％～8％，得到中和后的第一混合溶液。将中和后的第一混合溶液静置预设时间后进行四级过滤，得到过滤中和液。可选的，在过滤装置中包含4级过滤处理：一级布袋过滤、二级板框过滤以及三级和四级的微孔过滤器过滤，过滤装置包括布袋、板框过滤器和微孔过滤器。

可选的，在上述实现方式的一种具体实施方式中，将过滤中和液转入多级蒸发器进行浓缩，得到浓缩后过滤中和液的步骤，则具体包括：

控制多级蒸发器内的温度在85℃～95℃，压强为69～71kPa，对过滤中和液进行浓缩，得到固含量大于等于30％的浓缩后过滤中和液。例如，控制二效蒸发器内的温度为90℃，其中压强控制在70kPa，得到固含量为30％的浓缩后过滤中和液。

可选的，上述实现方式中将过滤后过滤中和液进行离心干燥，得到第一母液和亚硫酸钠的步骤，则具体包括：

第一步，对浓缩后过滤中和液进行离心处理，得到包含亚硫酸钠和硫酸钠的第一母液，以及得到第一固态物。

第二步，将第一固态物在温度为260-280℃的二氧化硫气氛下，加热至190-200℃，干燥后得到亚硫酸钠。在本实现方式中，第一母液中包含有硫酸钠和亚硫酸钠，可以重新被加入到中和釜中，再次参与中和以及过滤提纯。也可以被利用到脱硫塔当中，参与S100中含硫溶液的收集工作当中。

可选的，在本发明申请第一个方面实施例的上述实现方式中的一种具体实施方式中，S200将含硫浓缩液转入三合一分离器，得到滤饼和亚硫酸氢钠溶液的步骤之后，还包括：采用含硫溶液洗涤滤饼若干次，得到洗涤后滤饼和洗涤液。然后，将洗涤液抽滤处理并转入多级蒸发器。

滤饼当中包括硫酸钠，但还包括一些并未除净的亚硫酸钠，因此需要对其进行进一步处理，尽量分离出其中的亚硫酸钠。

可选的，在上述实现方式的一种具体的实施方式中，对滤饼进行溶解并离心分离处理，得到硫酸钠的步骤，具体包括如下内容：

第一步，以35～45℃的去离子水溶解滤饼，得滤饼溶解液。通过温水将滤饼溶解，得到滤饼溶解液，该滤饼溶解液当中可能包括一些无法被水溶解的物质，可另做其他处理。

第二步，将滤饼溶解液在冷却结晶釜中进行冷却结晶，得到第二母液和硫酸钠溶液。在第二母液当中，同样包含硫酸钠和亚硫酸钠，可能的，其中硫酸钠含量为1-1.5％，而亚硫酸钠含量在10％以下。可选的，得到第二母液和硫酸钠溶液的步骤之后，还包括：将第二母液与含硫溶液转入多级蒸发器。经过冷却结晶分离出的第二母液可以重新被转入到三合一分离器中，继续参与分离、洗涤和结晶。

第三步，将硫酸钠浓缩液进行离心分离并干燥，分别得到第二母液和硫酸钠。此时经过离心分离的第二母液可以重新被转入到多级蒸发器当中。

为更清晰地描述本申请所提供的提取方法以及所使用的提取系统，以下提供一种具体的实施例：

如图1所示，将SO2含量约为3％的环境烟气，通过收集罩和风机输送至到水洗脱硫系统。首先使得环境烟气经过水洗塔，通过循环水逆向喷淋，与环境烟气充分接触。水洗除去烟气中的粉尘和固态的SO3，将得到的水洗溶液送去污酸处理厂另做处理，而将经水洗后的环境烟气通入到脱硫塔中。

在脱硫塔中用采用循环喷淋的方式，采用吸收液从上往下，而环境烟气从下往上，形成对冲吸收，最终吸收完全后的脱硫液，溶液pH值在6.5左右，NaHSO3含量为15％，NaSO4含量为15％。其中，所用到的吸收液为化碱工段所得，化碱工段采用到的碳酸钠的含量为18-20％，化碱工段所用到的水可为自来水，以及第一母液，即图中的母液1。

将最终吸收完全后的脱硫液转入板框过滤机进行初步过滤。该步骤主要是去除脱硫液中的不溶解的固体杂质，这些固体杂质可直接送进冶炼系统。所得滤液即为含硫溶液。含硫溶液首先送入二效蒸发器或三效蒸发器，经过处理后，转入三合一分离器实现固液分离，得到亚硫酸氢钠溶液和滤饼。实际上，亚硫酸氢钠溶液不仅包括亚硫酸氢钠，还可能包含亚硫酸钠、硫酸钠等物质。

需要说明的是，本实施例中二、三效蒸发器(即多级蒸发器，选自二效蒸发器或者三效蒸发器之一)中溶液的来源有：脱硫液的过滤液(即含硫溶液)，3次洗涤滤饼后的洗涤液，母液2(即第二母液)。多级蒸发器内压强控制在19.9Kpa,温度控制在60℃，所得含硫浓缩液进入三合一分离器。

在三合一分离器中，含硫浓缩液的温度控制在60℃，利用NaHSO3和Na2SO4溶解性差异，使得溶液中Na2SO4主要在溶液底部富集区形成结晶，而溶液的上层清液中主要为NaHSO3，将溶液在三合一分离器中静止15分钟后进行固液分离，上层清液流入氢钠中转槽，而滤饼留在釜底富集区。

对滤饼的处理为，先用含硫溶液对滤饼进行反复洗涤，例如洗涤3次，在三合一分离器的下端采用抽滤方式将洗涤液转入二、三效蒸发器。滤饼富集Na2SO4，对于洗涤后的滤饼，再用40℃的温水在三合一分离器内将其完全溶解，并将所得的溶液转入冷却结晶釜。

对于上述处理得到的产物：

第一方面，检测氢钠中转槽中的溶液性质，当检测到NaHSO3浓度(质量分数)低于27％-30％时，将氢钠中转槽内的溶液再抽入到二、三效蒸发器中，在二、三效蒸发器中重复进行负压浓缩，直到氢钠中转槽内的溶液中NaHSO3含量为27-30％，Na2SO4含量为10-11％，PH在5.5-6。将符合要求的溶液转入中和釜。

中和釜内，溶液来源可以为母液1、碱液以及上述符合要求的亚硫酸氢钠溶液，其中，碱液为质量分数32％的氢氧化钠(NaOH)。中和釜内壁分布有冷凝管，控制釜内温度在35-50℃，首先按比例加入亚硫酸氢钠溶液和母液1，在添加过程中缓慢加入碱液，当pH值为9.0时，则添加适量的硫化钠以去除杂质(硫化钠添加量视杂质的数量而定)，中和终点pH值在9.8-10.2(通过补入碱液实现调整)，而Na2SO3含量为25-26.5％，Na2SO4含量为7％左右。完成中和的中和液需静置15分钟左右再转入过滤系统。

过滤系统采用4级过滤：一级布袋过滤，二级板框过滤，三级和四级均采用微孔过滤器过滤，此阶段主要过滤中和釜中生成的重金属沉淀，滤液进入蒸发器，蒸发器可选用单效蒸发器、二效蒸发器或三效蒸发器，所得的滤泥则送入冶炼系统做其他处理。

蒸发器内的温度控制在90℃，压强控制在70.1Kpa,所得浓缩液含固率为30％，浓缩液进入离心干燥系统。离心所得母液1中Na2SO3含量为19％,Na2SO4含量为12％，所得湿产品进入亚硫酸钠干燥系统，干燥空气在管外换热器中与260-280℃的二氧化硫烟气进行换热，将湿产品的温度加热至160℃，再通过多级电加热逐级将温度升至190-200℃，进行干燥。干燥时，进风温度控制在190-200℃，而干燥尾风温度控制在80℃以上。经干燥后所得无水亚硫酸钠产品的亚硫酸钠含量在90％以上。

第二方面，对于生产硫酸钠的过程，冷却结晶釜中温度控制在-15℃，使得Na2SO4在釜底富集区结晶，上层清液可作为母液2返回多级蒸发器。将Na2SO4高含量的浓缩液转入离心分离机，通过离心分离机得到的母液2则可再转入到多级蒸发器，离心分离所得的湿产品则进入硫酸钠干燥系统。在硫酸钠干燥系统中，干燥空气在管外换热器中与260-280℃二氧化硫烟气进行换热，温度加热至160℃，再通过多级电加热装置逐级将温度升至190-200℃，进行干燥。干燥进风温度控制在190-200℃，干燥尾风温度控制在80℃以上。经干燥后所得无水硫酸钠产品中，硫酸钠的质量分数在95％以上。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本申请的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (10)

1.一种利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法，其特征在于，包括如下步骤：

收集包含二氧化硫的烟气，使得所述烟气经过水洗塔，通过循环水逆向喷淋，与所述烟气充分接触后得含硫溶液；

将所述含硫溶液依次转入多级蒸发器和三合一分离器，所述含硫浓缩液的温度为60℃，静置15分钟后分别得到亚硫酸氢钠溶液和滤饼，所述滤饼包含硫酸钠；

对所述亚硫酸氢钠溶液进行中和处理，得到亚硫酸钠；

对所述滤饼进行溶解并离心分离处理，得到硫酸钠。

2.根据权利要求1所述的利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法，其特征在于，将所述含硫溶液依次转入多级蒸发器和三合一分离器的步骤，包括：

将所述含硫溶液转入所述多级蒸发器，得到含硫浓缩液；

将所述含硫浓缩液转入所述三合一分离器，得到滤饼和亚硫酸氢钠溶液；

若所述亚硫酸氢钠溶液的质量分数小于预设浓度阈值，将所述亚硫酸氢钠溶液转入所述三合一分离器进行浓缩处理，直至浓缩后的亚硫酸氢钠溶液的质量分数大于或等于所述预设浓度阈值，所述预设浓度阈值为27％。

3.根据权利要求2所述的利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法，其特征在于，所述将所述含硫浓缩液转入所述三合一分离器，得到滤饼和亚硫酸氢钠溶液的步骤之后，还包括：

采用所述含硫溶液洗涤所述滤饼若干次，得到洗涤后滤饼和洗涤液；

将所述洗涤液抽滤处理并转入所述多级蒸发器。

4.根据权利要求2所述的利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法，其特征在于，所述将所述亚硫酸氢钠溶液转入所述三合一分离器进行浓缩处理，直至浓缩后的亚硫酸氢钠溶液的质量分数大于或等于所述预设浓度阈值的步骤之后，还包括：

将所述亚硫酸氢钠溶液中和并过滤，得到过滤中和液；

将所述过滤中和液转入所述多级蒸发器进行浓缩，得到浓缩后过滤中和液；

将所述浓缩后过滤中和液进行离心干燥，得到第一母液和亚硫酸钠。

5.根据权利要求4所述的利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法，其特征在于，所述将所述亚硫酸氢钠溶液中和并过滤，得到过滤中和液的步骤，包括：

在35～50℃下，分别将亚硫酸氢钠溶液、第一母液和碱液混合，得第一混合溶液，所述碱液中氢氧化钠的质量分数为30％～33％；

若所述第一混合溶液的pH值为9.0，向所述第一混合溶液中添加预定质量的硫化钠；

将所述第一混合溶液中和至pH值为9.8～10.2，且所述亚硫酸钠质量分数为25％～26.5％，硫酸钠含量为6％～8％，得到中和后的第一混合溶液；

将所述中和后的第一混合溶液静置预设时间后进行四级过滤，得到过滤中和液。

6.根据权利要求4所述的利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法，其特征在于，所述将所述过滤中和液转入所述多级蒸发器进行浓缩，得到浓缩后过滤中和液的步骤，包括：

控制所述多级蒸发器内的温度在85℃～95℃，压力为69～71kPa，对所述过滤中和液进行浓缩，得到固含量大于等于30％的浓缩后过滤中和液。

7.根据权利要求4所述的利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法，其特征在于，所述将所述浓缩后过滤中和液进行离心干燥，得到第一母液和亚硫酸钠的步骤，包括：

对所述浓缩后过滤中和液进行离心处理，得到包含亚硫酸钠和硫酸钠的第一母液，以及得到第一固态物；

将所述第一固态物在温度为260-280℃的二氧化硫气氛下，加热至190-200℃，干燥后得到亚硫酸钠。

8.根据权利要求1所述的利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法，其特征在于，所述对所述滤饼进行溶解并离心分离处理，得到硫酸钠的步骤，包括：

以35～45℃的去离子水溶解所述滤饼，得滤饼溶解液；

将所述滤饼溶解液在冷却结晶釜中进行冷却结晶，得到第二母液和硫酸钠溶液；

将所述硫酸钠浓缩液进行离心分离并干燥，分别得到第二母液和硫酸钠。

9.根据权利要求8所述的利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的方法，其特征在于，所述得到第二母液和硫酸钠溶液的步骤之后，还包括：将所述第二母液与所述含硫溶液转入所述多级蒸发器。

10.一种利用含二氧化硫烟气提取亚硫酸钠和硫酸钠的系统，其特征在于，包括：板框过滤机、多级蒸发器、三合一分离器、氢钠中转槽、中和釜、冷却结晶釜、离心分离机、干燥装置和过滤装置；

所述板框过滤机与所述多级蒸发器连接，所述多级蒸发器分别与所述三合一分离器、氢钠中转槽、过滤装置和离心分离机连接；

所述氢钠中转槽还分别与所述三合一分离器和中和釜连接，所述中和釜还分别与过滤装置和离心分离机连接；

所述冷却结晶釜还与所述离心分离机连接，所述离心分离机还与所述干燥装置连接。

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