CN1121256C - 一种处理含二氧化硫废气的化学吸附剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及处理含二氧化硫废气的化学吸附剂技术领域。其为以废治废，变废为宝而设计的。该化学吸附剂是将粉沫状炉渣与水以1∶2-20重量比例混合而成，上述炉渣为有色金属冶炼厂抛弃废渣或发电厂、黑色金属冶炼厂、炼油厂抛弃废渣。它具有配伍简单，以废治废，变废为宝的优点，适应在金属冶炼厂废气处理上推广应用。

Description

一种处理含二氧化硫废气的化学吸附剂
技术领域
本发明涉及废气中二氧化硫脱除尤其是其化学吸附剂技术领域。
背景技术
在保护环境有效净化SO2烟气问题上，很多科技人员开发了各种处理方法和其化学吸附剂，如申请号为93115510.X的中国专利″一种烟气湿法除尘脱硫工艺及其除尘池″为一类以湍球式石灰乳喷淋吸收净化烟气中的二氧化硫，发生化学反应，产生亚硫酸，再与通入的压缩空气的氧发生反应产生硫酸，再经硫酸与氢氧化钙反应生成石膏。其将石灰乳作为化学吸附剂，具有吸收量大，吸收率高，高达99％以上，而且石灰价格低廉，适应企业成本的承受等优点。然而尚有众多不足之处，除了给工艺流程带来一些不方便如石灰乳球要定期更换，更换时必须关闭烧结系统，影响正常生产，降低设备作业率；工艺处理环节多，互为影响，劳动生产率不高，制备石灰乳容器粗而笨，还有反应后的石膏在我国用量有限情况下，得不到充分利用，经济效率不显著，又要寻找大场地叠放处理后的产物，可能造成新的环境污染。还有一类为专利号为85104062的中国专利″烟气催化脱硫剂及其制备方法″，其以铁矿渣和烟泥等工业废料为主要原料，配以活性炭和粮食面粉，氨为透孔剂。所以组份配伍较为复杂，而且在工业上应用需较多机械设备和复杂工艺流程，更换催化剂麻烦。相反另一方面工业冶炼生产出来的炉渣不加以利用，势必造成新的环境污染，而我国农业广泛使用复合肥大多为二元、三元复合肥，而这些复合肥的施用，确实一时能使作物高产，但长期的土地耕耘，反而是氮、磷、钾等在土地产生严重富积，同时使土地严重缺少大量其它的中微量元素，将引起土地营养不良。因此要从根本上改善作物的营养元素，必须改善耕地状况，补充土地无机营养元素，使用新型无机复合肥，使耕地重新输入新的活力，使农作物品质营养丰富，使人类农作物得到更多营养，成长得更加茂盛。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种以废治废、变废为宝、生产原料成本极低，工艺方法简单的处理含二氧化硫废气的化学吸附剂。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该处理含二氧化硫废气的化学吸附剂，其特征在于粉末状炉渣与水以1∶2-20重量比混合而成，上述炉渣粉末颗粒尺寸为100-250目范围，上述炉渣为有色金属冶炼厂抛弃废渣或发电厂、黑色金属冶炼厂、炼油厂抛弃废渣。
实践证明，以废治废在生产中是行之有效的，首先SO2烟气排放得到稳定有效控制；其次，弥补了湍球式石灰乳喷淋塔净化SO2烟气技术不足；第三提高设备利用率和劳动生产率，投资少、成本低、效益好，相关指数对比如表所示：
技术名称   以废治废SO2烟气净化   湍球式石灰乳喷淋塔SO2烟气净化 备注
原料用量和成本   炉渣：3.01T自给，无成本     石灰1.33TCaO需253元     处理1TSO2用量
反应物的利用   产生反应物15T制成化肥15T   产生石膏8.5T/h少量出售，其余堆放   每小时产生反应物数量(干量)
尾气排放程度     0-20PPM比原技术提高25％ 40-80PPM
吸收率     99.73％      98.91％
工艺设备   沉淀过滤容易   浓密 压滤 复杂
以上资料表明，以废治废净化SO2烟气新技术，远远超过湍球式石灰乳喷淋塔SO2烟气净化技术，更适应现代化管理。根据本企业烧结机每小时脱硫放出SO23.33/T，浓度7300PPM的大量烟气，如果继续采用湍球式石灰乳喷淋塔净化SO2烟气，恐难得以保证和进行正常生产，不能把成本降下来，更无法控制尾气排放降低到最低限度。除此以外，以废治废给企业带来更多经济效益。根据以上相关指标测算，节约石灰乳所用的生石灰费用805万元，反应物可利用108万吨，以每吨百元测的值1080万元，加节约运输费及其他费用总计2000万元左右，降低相同成本约660元/T左右。设备投资，新技术与老技术至少要减少浓密机、带式压滤机的建设资金，如果与能净化SO2烟气99.73％以上的进口设备相比要节约260多倍，所以经济效益和社会效益十分明显。
实践还表明以吸收SO2后的产物渣为主要原料制造新型无机复合肥是切实可行的，其工艺简单，设备投资少，质量优于当前市场上任何一种复合肥料，在避免二次污染的同时工厂增加了收入，取得良好经济效益和社会效益，达到变废为宝的目的，新型无机复合肥料的特征及主要成份为其水溶液PH值5-6，含水约5-8％，颜色为黄色或淡黄色，粉状或颗粒，其成份含总Si为20.4％，有效成分为7.7％；含总铁为19.29％，有效成份为4.5％；含总镁1.45％，有效成为0.7％；含总钙为13.67％，有效成份4.3％；含总硫9.1％，有效成份5.5％；其它成份中含锌0.15％，含铅0.00025％，含镉0.0001％，含铜0.13％，含铬0.012％，无砷，汞，镍。
新型无机复合肥料的成本与增产效益表：
品种 施肥方法   施肥量(Kg/亩) 成本(元)     效    果
玉米   基肥     170 45   增产10％，玉米穗饱满粗壮
  追肥     130
大豆   基肥     250 52.5     增产20％，根部茂盛
  追肥     100
马铃薯   基肥     260     39   增产15％，马铃薯粗壮
水稻 追肥 240 21 增产10％，植株高大碧青
以上数据表明，以产物渣为主要原料制成的新型无机复合肥，对任何植物均有明显效果。其肥料不但能增产，而且果实粗壮含量丰富，其肥效远远超过目前国内各种复合肥料。适用范围广，成本低，从其成份看，尤其是高含量的硫、铁、硅，对十字花科、豆科作物、葱、蒜、韭菜、高梁、水稻等特别敏感。因此长期施用，它不仅保证农业增产增收，而且定可达到改良土壤之目的。
从本企业年产108万吨产物渣计，如将其全部制成无机复合肥，不仅可减少堆渣场地500亩，还为企业增加年收入900万元人民币(以150元/吨计)。
附图说明
图1用本发明吸附剂处理废气工艺流程图；
图2用处理后炉渣制造复合肥工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1，如图所示，该二氧化硫烟气处理方法先采用球磨机把有色金属冶炼厂抛弃炉渣研磨成200目尺寸的粉末，然后加入水配成含渣25％重量基准浆液作为化学吸附剂，用渣浆泵把浆液打入喷淋塔中与塔内烟气中的二氧化硫进行接触反应，反应温度控制在40-120℃范围，反应过程中塔下部分产物溢流到循环槽，供循环利用，经过二级串联吸收喷淋塔处理后，将反应产生的一部分输送到沉淀分离池，沉淀分离池内加入工业石膏，石膏与炉渣重量比为0.02-0.08∶1，经沉淀澄清，把上清液打至料浆混合槽内供循环使用，将沉淀物打到转鼓过滤机进行脱水，将产物渣烘干后，制成粉末肥料。也可以将脱水后出来的产物加入硅酸钠添加剂在圆盘造球机上造粒，造成3-5mm直径的颗粒状，烘干包装。
其化学吸附过程反应主要有：
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
实施例2.采用黑色金属冶炼厂抛弃废渣磨成平均尺寸250目粉末，再加入水配成含炉渣20％重量基准的浆液，其余如实施例1。
实施例3.采用发电厂抛弃炉渣磨成平均尺寸120目的粉末，再加入水配成含炉渣30％重量基准的浆液，其余如实施例1。
实施例4.采用炼油厂抛弃炉渣磨成平均尺寸180目的粉末，再加入水配成炉渣10％重量基准的浆液，其余如实施例1。

Claims (1)

1.一种处理含二氧化硫废气的化学吸附剂，其特征在于粉末状炉渣与水以1∶2-20的重量比混合而成，上述炉渣粉末颗粒尺寸为100-250目范围，上述炉渣为有色金属冶炼厂抛弃废渣或发电厂、黑色金属冶炼厂、炼油厂抛弃废渣。
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