CN113845138B - 一种赤泥深度脱硫并全量化利用的方法 - Google Patents
一种赤泥深度脱硫并全量化利用的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113845138B CN113845138B CN202110902188.9A CN202110902188A CN113845138B CN 113845138 B CN113845138 B CN 113845138B CN 202110902188 A CN202110902188 A CN 202110902188A CN 113845138 B CN113845138 B CN 113845138B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- red mud
- slurry
- desulfurization
- lime
- desulfurizing tower
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 title claims abstract description 90
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 title claims abstract description 90
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 60
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 54
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 42
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 42
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 42
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000009993 causticizing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 claims description 45
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 16
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 12
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 12
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 5
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 18
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 abstract 1
- 239000011499 joint compound Substances 0.000 description 69
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 16
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 8
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 7
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000004131 Bayer process Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002008 calcined petroleum coke Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004181 pedogenesis Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/46—Sulfates
- C01F11/464—Sulfates of Ca from gases containing sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
- B01D53/502—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific solution or suspension
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
- C04B33/1321—Waste slurries, e.g. harbour sludge, industrial muds
- C04B33/1322—Red mud
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本发明公开一种赤泥深度脱硫并全量化利用的方法。赤泥和石灰按比例配浆后浆液打入第一循环槽，脱硫后上清液NaOH进入第二循环槽；第一循环槽内以赤泥矿浆脱硫为主，第一次投加石灰量满足Na2SO4转化为脱硫石膏为准；第二循环槽内适度投配石灰，实现Na2SO4苛化循环脱硫，脱硫后烟气超低排放。第一循环槽内的脱硫饱和矿浆在沉降槽内实现固液分离，实现赤泥脱碱后综合利用；第二循环槽以石灰循环苛化Na2SO4脱硫为主。本发明通过两步脱硫实现了烟气的超低排放和脱碱赤泥全量化利用，并副产精制脱硫石膏；本发明实现了含SO2烟气和大宗固废赤泥的同步资源化利用，是一种经济、环保、低碳的资源化新工艺。
Description
技术领域
本发明涉及一种赤泥深度脱硫并全量化利用的方法，属于大宗固废与含硫废气同步资源化的环境保护领域。
背景技术
赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的强碱性工业固体废物，其pH值约为10-12，一般平均每生产1吨氧化铝附带产生1.0-2.0吨赤泥。我国作为氧化铝生产大国，每年排放的赤泥高达数百万吨。产生的赤泥除少部分应用于建筑材料等用途外，大多数赤泥采用湿法露天贮坝堆存。高碱性、高盐度的赤泥废液造成周边土壤盐碱化，恶化生态环境。同时，SO2是我国目前主要的大气污染物之一，是环境酸化的主要前驱物，每年仅由于SO2排放造成的酸雨等重大环境问题的损失多大数千亿元，对人类的生存环境带来了极大危害，因此实现SO2的低成本、低碳环保污染治理迫在眉睫。
现有的赤泥用于脱硫的工艺或装置，可以满足达标排放的基本要求，但是脱硫后钠盐存在于脱硫渣中，无法后续大规模利用，无法根据上解决赤泥脱碱的要求。因此，如何利用赤泥脱硫耦合脱碱是目前存在的技术难点。本发明创造性地将烟气脱硫与赤泥脱碱进行技术耦合，解决了气-固两类污染问题，并达到赤泥后续大规模利用和脱硫石膏的利用问题。
发明内容
本发明的目的是针对目前仅用赤泥矿浆脱硫工艺的不足和石灰脱硫的高成本问题，提供一种石灰苛化赤泥深度脱硫并全量利用的新方法，赤泥中含有大量的有效固硫成分，如CaO、MgO和Na2O等，利用赤泥和石灰耦合脱硫，不但脱硫效果好，还可以使赤泥本身脱碱，并副产高纯度石膏，实现了含SO2烟气和大宗固废赤泥的同步治理和资源化，符合国家减污降碳的环境目标，具体内容如下：
(1)在第一循环曹内将各类氧化铝工艺生成的固废赤泥浆液配浆，并投配石灰得到浆液A，其中浆液A的液固体积比为7～15:1，浆液A进入一级脱硫塔与SO2烟气逆向接触循环脱硫，根据赤泥的化学成分，浆液A中石灰投加量占赤泥+石灰总质量的 10～30％，实现同步脱硫与赤泥脱碱度，使得硫酸钠充分苛化产生NaOH，实现赤泥初步脱硫耦合赤泥脱碱。
(2)苛化产生NaOH后的浆液进入第二循环槽，并投配石灰得到浆液B，浆液B 中石灰投加量与NaOH摩尔比控制大于等于1，浆液B中液固体积比为20-30:1，浆液 B进入二级脱硫塔，在二级脱硫塔与一级脱硫塔处理后的SO2烟气逆向接触脱硫，实现深度脱硫耦合产生高纯度脱硫石膏。
优选的，本发明步骤(1)中浆液温度为40-75℃，循环浆液pH值保持在7-10。
优选的，本发明步骤(1)脱硫塔液气比10-20:1L/m3。
优选的，本发明步骤(2)中浆液温度为40-60℃，循环浆液pH值保持在4-6.
优选的，本发明步骤(2)中脱硫塔液气比8-15:1L/m3。
优选的，本发明步骤(2)中投加的石灰量与循环液中NaOH摩尔比为1-1.5:1，提高脱硫效果与副产石膏的纯度。
初步脱硫塔和第二级脱硫塔均采用空塔设计，第一级脱硫塔产生固废可满足土壤化和烧结砖对原料的要求，第二级脱硫塔产生精制石膏满足建材对原料的要求。
本发明的原理：
本发明采用二级脱硫设计，第一级实现赤泥初步脱硫耦合赤泥脱碱，产生的固废符合烧结砖和赤泥土壤化对钠碱度的要求；第二级实现深度脱硫耦合产生高纯度脱硫石膏；在进口烟气SO2浓度3000mg/m3以下的工况下，二级脱硫工艺满足SO2超低排放的要求(SO2低于50mg/m3)。
本发明脱硫过程采用各类氧化铝生成工艺产生的大宗固废赤泥和一般矿山产生的石灰，石灰纯度要求在85％以上即可，一级脱硫发生的化学反应式：
Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O+CaO→3CaO·Al2O3·xSiO2·(6-2x)H2O+NaOH
2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O
2Al2O3+9H2SO3→2Al2(SO4)3+3S+9H2O
CaO+2SO2+H2O→2CaSO3·12H2O
2CaO·SiO2+2H2SO3→2CaSO3+SiO2+2H2O
CaO+H2O→Ca(OH)2
Ca(OH)2+SO2→CaSO3+H2O
2CaSO3+O2→2CaSO4
2Na2SO3+O2→2Na2SO4
2Fe2O3+4H2SO3+O2→4FeSO4+4H2O
Ca(OH)2+FeSO4→Fe(OH)2+CaSO4
4Fe(OH)2+2H2O+O2→4Fe(OH)3
Ca(OH)2+Na2SO4→CaSO4+2NaOH
二级脱硫发生的化学反应式：
2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O
2Na2SO3+O2→2Na2SO4
CaO+H2O→Ca(OH)2
Ca(OH)2+Na2SO4→CaSO4+2NaOH
通过赤泥与石灰的耦合设计的二级深度脱硫新工艺，可实现含SO2烟气超低排放，脱硫后赤泥钠碱低于0.1％，满足烧结砖和土壤化的要求，且副产高纯度石膏(纯度大于95％)，满足石膏建材对原料的要求；与其它脱硫技术相比，本发明采用两级脱硫工艺，可以实现赤泥脱钠碱与高纯度石膏的回收，避免赤泥后续资源化利用过程白霜(钠盐溶出)现象；一级脱硫塔内脱硫效率85-95％，二级脱硫塔内脱硫效率90％以上。
本发明的有益效果：
(1)本发明将赤泥碱性物质与石灰石苛化硫酸盐的能力结合，充分发挥赤泥碱性脱硫的潜力，大大降低脱硫石灰的用量。充分利用赤泥中的活性钠碱、固体碱实现烟气的初步脱硫，符合固废资源化利用和碳减排的国家需求；本发明根据赤泥脱硫过程中碱度的变换，巧妙地引入石灰中间介质，解决了赤泥活性碱的存在制约赤泥大规模利用的瓶颈。
(2)本发明利用两级脱硫系统，第一级实现高浓度高负荷脱硫，第二级实现深度脱硫，通过两级脱硫设计实现脱硫石膏的高纯度回收，更符合国家低碳发展的要求。采用二级逆流脱硫的新工艺，第一级以混合矿浆高固液比初步脱硫、第二级低固液比深度脱硫，两级脱硫解决了赤泥脱碱、石膏纯度的两项资源化利用对工艺操作的要求，真正实现了赤泥全量化利用，有利于推动2060年碳中和目标的实现。
(3)本发明两个循环槽内固液分离的产物不同，避免了混合物料给后续利用带来的环境问题，实现了脱硫产物的高值化利用。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施实例对本发明作进一步详细说明，但保护范围并不限于以下所述内容。
实施例1
一种石灰苛化赤泥深度脱硫并全量利用的新方法，实现铝业烟气深度脱硫并资源化利用，具体步骤如下：
(1)将拜耳法赤泥与石灰混合制备第一循环槽浆液，用于氧化铝企业锅炉烟气脱硫，其中，浆液A中石灰投加量占赤泥+石灰总质量的15％；将赤泥和投加的石灰与水按8:1的液固体积比在第一循环曹内混合均匀得赤泥浆液A，浆液A进入一级脱硫塔与SO2烟气逆向接触循环脱硫，产生的硫酸钠充分苛化产生NaOH，确保脱硫与赤泥脱碱度同步实现；其中，赤泥固体的主要组分质量百分比为20％Al2O3，8％SiO2， 25％Fe2O3，20％CaO，7％Na2O，3％TiO2。苛化产生NaOH后的浆液B进入第二循环槽，投配石灰与循环液NaOH摩尔比1:1，浆液B进入二级脱硫塔，与一级脱硫塔处理后的SO2烟气逆向接触脱硫，实现深度脱硫耦合产生高纯度脱硫石膏。
(2)一级脱硫塔工况：脱硫塔内浆液A的液固体积比为8:1，实测进口烟气浓度在1500-2200mg/m3之间，浆液温度控制在55-70℃之间，循环液pH值保持在8.5，脱硫塔液气比10:1L/m3，一级脱硫塔循环浆液与SO2烟气逆向接触脱硫，脱硫效率90％。
(3)二级脱硫塔工况：脱硫塔内液固体积比控制在20:1，实测进口烟气浓度在300-350mg/m3之间，浆液温度为50-55℃之间，循环液pH值保持在5.5，脱硫塔液气比8:1L/m3，二级脱硫塔循环浆液与SO2烟气逆向接触脱硫，脱硫效率93％以上。
本实施例中赤泥与石灰耦合的二级深度脱硫新工艺，实现含SO2烟气排放浓度低于35mg/m3的超低排放效果，脱硫后赤泥钠碱低于0.1％，副产高石膏纯度大于95％。
实施例2
一种石灰苛化赤泥深度脱硫并全量利用的新方法，实现铜业烟气深度脱硫并资源化利用，具体步骤如下：
(1)将拜耳法赤泥研磨至200目与石灰混合配置成循环液A，用于铜冶炼烟气深度脱硫，其中，浆液A中石灰投加量占赤泥+石灰总质量的15％；浆液A进入一级脱硫塔与SO2烟气逆向接触循环脱硫，使得硫酸钠充分苛化产生NaOH，实现赤泥初步脱硫耦合赤泥脱碱；其中，赤泥固体的主要组分质量百分比为15％Al2O3，14％SiO2， 30％Fe2O3，25％CaO，5％Na2O，3％TiO2。苛化产生NaOH后的浆液B进入第二循环槽，投配石灰与循环液NaOH摩尔比1.3：1，浆液B进入二级脱硫塔，与一级脱硫塔处理后的SO2烟气逆向接触脱硫，实现深度脱硫耦合产生高纯度脱硫石膏。
(2)一级脱硫塔工况：脱硫塔内浆液A的液固体积比为10:1，实测进口烟气浓度在2800-3000mg/m3之间，浆液温度在50-65℃之间，循环液pH值保持在8.0-9.0之间，脱硫塔液气比15:1L/m3，一级脱硫塔循环浆液与SO2烟气逆向接触脱硫，脱硫效率 92％。
(3)二级脱硫塔工况：脱硫塔内液固体积比为25:1，进口烟气浓度在400-480mg/m3之间，浆液温度在55-60℃之间，循环液pH值保持在5.0-6.0之间，脱硫塔液气比15:1 L/m3，二级脱硫塔循环浆液与SO2烟气逆向接触脱硫，脱硫效率95％以上。
本实施例中赤泥与石灰耦合的二级深度脱硫新工艺，实现铜冶炼烟气SO2浓度低于50mg/m3超低排放，脱硫后赤泥钠碱低于0.05％，副产高石膏纯度大于97％。
实施例3
一种石灰苛化赤泥深度脱硫并全量利用的新方法，实现工业硅烟气深度脱硫并资源化利用，具体步骤如下：
(1)将拜耳法赤泥研磨至300目与石灰混合配置成循环液A，用于煅烧石油焦烟气脱硫，其中，浆液A中石灰投加量占赤泥+石灰总质量的30％。浆液A进入一级脱硫塔与SO2烟气逆向接触循环脱硫，使得硫酸钠充分苛化产生NaOH，实现赤泥初步脱硫耦合赤泥脱碱；其中，赤泥固体的主要组分质量百分比为13％Al2O3，22％SiO2， 23％Fe2O3，27％CaO，8％Na2O，2％TiO2。苛化产生NaOH后的浆液B进入第二循环槽，投配石灰与循环液NaOH摩尔比1.5：1，浆液B进入二级脱硫塔，与一级脱硫塔处理后的SO2烟气逆向接触脱硫，实现深度脱硫耦合产生高纯度脱硫石膏。
(2)一级脱硫塔工况：脱硫塔内浆液A的液固体积比为15:1，实测进口烟气浓度在2500-2800mg/m3之间，浆液温度在60-65℃之间，循环液pH值保持在8.5-10.0之间，脱硫塔液气比15:1L/m3，一级脱硫塔循环浆液与SO2烟气逆向接触脱硫，脱硫效率 90％。
(3)二级脱硫塔工况：脱硫塔内液固体积比控制在30:1，实测进口烟气浓度在380-450mg/m3之间，浆液温度在50-55℃之间，循环液pH值保持在5.0-5.5之间，脱硫塔液气比10:1L/m3，二级脱硫塔循环浆液与SO2烟气逆向接触脱硫，脱硫效率97％以上。
本实施例中赤泥与石灰耦合的二级深度脱硫新工艺，实现工业硅冶炼烟气SO2浓度低于35mg/m3超低排放，脱硫后赤泥钠碱低于0.1％，副产高石膏纯度大于95％。
Claims (5)
1.一种石灰苛化赤泥深度脱硫并全量利用的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）在第一循环曹内将各类氧化铝工艺生成的固废赤泥浆液配浆，并投配石灰得到浆液A，浆液A的液固体积比为7~15:1，浆液A中石灰投加量占赤泥+石灰总质量的10~30%，浆液A进入一级脱硫塔与SO2烟气逆向接触循环脱硫，使得硫酸钠充分苛化产生NaOH，实现赤泥初步脱硫耦合赤泥脱碱；
（2）苛化产生NaOH后的浆液进入第二循环槽，并投配石灰得到浆液B，浆液B中石灰投加量与NaOH摩尔比为大于等于1，浆液B中液固体积比为20-30:1，浆液B进入二级脱硫塔，在二级脱硫塔与一级脱硫塔处理后的SO2烟气逆向接触脱硫，实现深度脱硫耦合产生高纯度脱硫石膏。
2.根据权利要求1所述石灰苛化赤泥深度脱硫并全量利用的方法，其特征在于：步骤（1）中浆液温度为40-75℃，循环浆液pH值保持在7-10。
3.根据权利要求1所述石灰苛化赤泥深度脱硫并全量利用的方法，其特征在于：步骤（1）脱硫塔液气比10-20:1L/m3。
4.根据权利要求1所述石灰苛化赤泥深度脱硫并全量利用的方法，其特征在于：步骤（2）中浆液温度为40-60℃，循环浆液pH值保持在4-6。
5.根据权利要求1所述石灰苛化赤泥深度脱硫并全量利用的方法，其特征在于：步骤（2）中脱硫塔液气比8-15:1 L/m3。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110902188.9A CN113845138B (zh) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | 一种赤泥深度脱硫并全量化利用的方法 |
| AU2021106021A AU2021106021A4 (en) | 2021-08-06 | 2021-08-19 | Novel process of combined desulfurization and resource utilization of red mud and lime |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110902188.9A CN113845138B (zh) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | 一种赤泥深度脱硫并全量化利用的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113845138A CN113845138A (zh) | 2021-12-28 |
| CN113845138B true CN113845138B (zh) | 2023-11-24 |
Family
ID=78179616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110902188.9A Active CN113845138B (zh) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | 一种赤泥深度脱硫并全量化利用的方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113845138B (zh) |
| AU (1) | AU2021106021A4 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114749008B (zh) * | 2022-05-16 | 2023-12-15 | 昆明理工大学 | 一种利用MgCl2强化赤泥脱碱吸收SO2并对矿浆加以利用的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105903333A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 上海交通大学 | 一种镁强化赤泥的烟气深度脱硫方法 |
| CN106882932A (zh) * | 2017-02-07 | 2017-06-23 | 郑州大学 | 一种赤泥的综合利用方法 |
| CN110841463A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-02-28 | 上海交通大学 | 与钙法烟气脱硫工艺耦合的赤泥脱碱方法 |
-
2021
- 2021-08-06 CN CN202110902188.9A patent/CN113845138B/zh active Active
- 2021-08-19 AU AU2021106021A patent/AU2021106021A4/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105903333A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 上海交通大学 | 一种镁强化赤泥的烟气深度脱硫方法 |
| CN106882932A (zh) * | 2017-02-07 | 2017-06-23 | 郑州大学 | 一种赤泥的综合利用方法 |
| CN110841463A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-02-28 | 上海交通大学 | 与钙法烟气脱硫工艺耦合的赤泥脱碱方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 中国冶金科工集团有限公司等.工业烟囱设计手册.《工业烟囱设计手册》.2017,第85-88页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113845138A (zh) | 2021-12-28 |
| AU2021106021A4 (en) | 2021-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9963353B2 (en) | Method for recovering alkali and aluminum in course of treatment of bayer red mud by using calcification-carbonation method | |
| CN101456572B (zh) | 一种利用高硫铝土矿生产氧化铝的方法 | |
| CN107628632B (zh) | 一种利用粉煤灰制备絮凝剂聚合氯化铝的方法 | |
| CN105903333B (zh) | 一种镁强化赤泥的烟气深度脱硫方法 | |
| CN100441708C (zh) | 一种一水硬铝石型铝土矿的溶出方法 | |
| CN106745145A (zh) | 一种从石膏制取氧化钙和硫磺的方法和系统装置 | |
| CN104478255A (zh) | 一种含有氧化镁脱硫废液的硫氧镁水泥及其制备方法 | |
| CN101254937A (zh) | 一种利用工业废酸生产液体氯化钙的方法 | |
| CN101284204A (zh) | 一种利用赤泥处理含so2烟气的方法 | |
| CN109179457B (zh) | 一种电解铝废渣中锂的提取方法 | |
| CN113845138B (zh) | 一种赤泥深度脱硫并全量化利用的方法 | |
| CN102225307A (zh) | 有机酸强化电石渣烟气脱硫技术 | |
| CN110563007B (zh) | 一种利用氧化钙及二氧化碳将硫酸钠转化为碳酸氢钠的方法 | |
| CN102757073A (zh) | 一种基于钙化-碳化转型的生产氧化铝的方法 | |
| CN110465177B (zh) | 赤泥综合利用处理方法 | |
| CN113426275A (zh) | 一种利用脱硫废渣矿化二氧化碳工艺 | |
| CN101306304A (zh) | 一种利用纯碱废液和电石废渣脱硫的方法 | |
| CN111039299B (zh) | 一种铅锌尾矿高效资源化的方法 | |
| CN104147917B (zh) | 烟气脱硫方法 | |
| CN103055686A (zh) | 利用造纸白泥脱除烟道气中的二氧化硫的方法 | |
| CN112225239A (zh) | 一种氧化铝生产协同处理钠碱法烟气脱硫废液的方法 | |
| US11839849B2 (en) | Coupling system of CO2 capture in flue gas and CO2 mineralization based on industrial solid waste | |
| CN110841463A (zh) | 与钙法烟气脱硫工艺耦合的赤泥脱碱方法 | |
| CN104689706A (zh) | 白泥-石膏法烟气湿法脱硫方法 | |
| CN1896201A (zh) | 一种新型复合固硫剂 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |