CN113860337B - 硫酸法锂盐生产的尾气综合处理工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硫酸法锂盐生产的尾气综合处理工艺方法，属于锂盐生产技术领域。本发明的硫酸法锂盐生产的尾气综合处理工艺方法包括将酸化焙烧产生的尾气返回转型焙烧窑作为燃烧的新风使用，再经转型焙烧窑的尾气处理系统处理后直接排空；所述燃烧的新风中还添加有空气，所述酸化焙烧产生的尾气和空气体积流量比为1～5:1；所述酸化焙烧产生的尾气预热至400～550℃再返回转型焙烧窑。本发明解决了传统硫酸焙烧法生产中酸化焙烧窑尾气处理的难点。解决直热式酸化焙烧窑尾气污染因子折算浓度超标的问题。既保留直热式酸化工艺换热效率高、能耗低的优点，又消除酸化尾气的排放点，节约酸化窑尾气处理的运行操作费用，实现节能减排的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种硫酸法锂盐生产的尾气综合处理工艺方法，属于锂盐生产技术领域。
背景技术
硫酸法锂盐生产指采用锂精矿为原料，在回转窑高温焙烧后锂精矿由α型转变为β型的焙料，焙料经细磨后与浓硫酸混合进入酸化焙烧窑在高温条件下β型的焙料与浓硫酸反应生产酸熟料，酸熟料经浸出、净化、等工艺制备为硫酸锂溶液的工艺。
传统的硫酸焙烧法生产锂盐的工艺中，火法区的转型焙烧和酸化焙烧工序对于转型焙烧窑和酸化焙烧窑的尾气处理，由于尾气成分不同，都是通过两套单独的尾气处理系统进行处理后分别达标排放的。
但对于酸化焙烧窑产生的尾气，因为涉及高温硫酸化过程，尾气成分复杂，尤其是直热式酸化焙烧尾气中颗粒物含量较高，对于尾气的处理要使用很多的处理工序，包括文丘里洗涤、静电湿式除尘、多级填料洗涤塔等，但因为工况、各设备和操作工艺的差异，酸化窑的尾气中各项污染因子指标还会受到尾气氧含量的影响而出现较大的波动，甚至出现排放浓度超标的情形。
CN102874850A公开了一种利用外热式回转炉进行锂矿石酸化焙烧系统及焙烧方法，方法包括：β锂矿石与硫酸混合后，经酸化焙烧产生酸化熟料，酸化焙烧反应以外热式回转炉为核心设备，酸化焙烧过程产生的尾气经酸洗、碱洗后达标排放，尾气中的酸性气体在酸洗时大部分随洗涤酸返回焙烧系统再利用。本发明克服了传统内热式酸化焙烧工艺尾气量大、污染严重等缺陷，为锂矿石中锂元素的提取提供了良好的方法，并充分利用反应自身放热，达到自发反应温度后不需要额外消耗能量，其节能效果显著。然而其需要特殊的结构复杂的外热式回转炉，整个工艺设备仍然复杂，且外热式回转炉热效率较低，维护成本也较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的硫酸法锂盐生产的尾气综合处理工艺方法。
为达到本发明的目的，所述硫酸法锂盐生产的尾气综合处理工艺方法包括：
将酸化焙烧产生的尾气返回转型焙烧窑作为燃烧的新风使用，再经转型焙烧窑的尾气处理系统处理后直接排空；所述燃烧的新风中还添加有空气，所述酸化焙烧产生的尾气和空气体积流量比为1～5:1；所述酸化焙烧产生的尾气预热至400～550℃再返回转型焙烧窑。
本发明所述的酸化焙烧尾气是指β型的焙料与浓硫酸反应产生的尾气。
在一种具体实施方式中，所述预热的方法为将酸化焙烧产生的尾气与转型焙烧后待冷却的高温β型锂精矿进行换热。既实现对高温β型锂精矿的冷却，又实现了对酸化焙烧产生的尾气助燃气体的预热。
在一种具体实施方式中，所述换热采用篦冷机或焙烧冷却窑。
在一种具体实施方式中，所述酸化焙烧产生的尾气先经过洗涤、除尘处理后再返回焙烧窑系统。
在一种具体实施方式中，所述酸化焙烧产生的尾气在除尘处理后40～60℃。
在一种具体实施方式中，所述洗涤为文丘里洗涤、多级填料洗涤塔洗涤中的至少一种或多种。
在一种具体实施方式中，所述除尘为静电湿式除尘(即WESP)。
在一种具体实施方式中，所述酸化焙烧产生的尾气先经过文丘里、碱洗塔、静电湿式除尘(即WESP)后再返回焙烧窑系统。
有益效果：
本发明解决了传统硫酸焙烧法生产中酸化焙烧窑尾气处理的难点。解决直热式酸化焙烧窑尾气因污染因子折算浓度超标的问题。同时，通过新设计的处理工艺，既保留了直热式酸化工艺换热效率高、能耗低的优点，又消除了酸化尾气的排放点，节约了酸化窑尾气处理的运行操作费用，并且消除了酸化尾气的排放点，实现了节能减排的目的。
附图说明
图1为传统的酸化焙烧窑尾气处理工艺；
图2为本发明实施例的一种酸化焙烧窑尾气处理工艺。
具体实施方式
为达到本发明的目的，所述硫酸法锂盐生产的尾气综合处理工艺方法包括：
将酸化焙烧产生的尾气返回转型焙烧窑作为燃烧的新风使用，再经转型焙烧窑的尾气处理系统处理后直接排空；所述燃烧的新风中还添加有空气，所述酸化焙烧产生的尾气和空气体积流量比为1～5:1；所述酸化焙烧产生的尾气预热至400～550℃再返回转型焙烧窑。
在一种具体实施方式中，所述预热的方法为将酸化焙烧产生的尾气与转型焙烧后待冷却的高温β型锂精矿进行换热。既实现对高温β型锂精矿的冷却，又实现了对酸化焙烧产生的尾气助燃气体的预热。
在一种具体实施方式中，所述换热采用篦冷机或焙烧冷却窑。
如图2所示，在一种具体实施方式中，所述酸化焙烧产生的尾气先经过洗涤、除尘处理后再返回焙烧窑系统。
在一种具体实施方式中，所述酸化焙烧产生的尾气在除尘处理后40～60℃。
在一种具体实施方式中，所述洗涤为文丘里洗涤、多级填料洗涤塔洗涤中的至少一种或多种。
在一种具体实施方式中，所述除尘为静电湿式除尘(即WESP)。
在一种具体实施方式中，所述酸化焙烧产生的尾气先经过文丘里、碱洗塔、静电湿式除尘(即WESP)后再返回焙烧窑系统。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
将辉锂石进行转型焙烧，在回转窑高温焙烧辉锂石由α型转变为β型的焙料，β型的焙料在篦冷机冷却后细磨，细磨后与浓硫酸混合进入酸化焙烧窑在高温条件下β型的焙料与浓硫酸反应生产酸熟料进行后续工序。将酸化焙烧产生的尾气经文丘里洗涤、填料塔洗涤和静电湿式除尘处理后，接入焙烧窑到篦冷机的风机进气口，静电湿式除尘处理后尾气温度46℃，尾气通过风机进入篦冷机与β型的高温焙料进行热交换，交换后的尾气温度为475℃，再作为转型焙烧窑燃烧器的助燃新风使用，同时补充部分空气，其中酸化焙烧尾气和补充空气的比例为3:2，燃烧后最终经焙烧窑的尾气系统处理后直接排空，排放后的尾气经检测远低于GB31573《无机化学工业污染物排放标准》中规定的标准限值。
经第三方检测，最终尾气的各项污染物指标如下表1。
表1实施例1尾气检测结果
| 监测项目 | 监测值(三次监测均值)/(mg/m3) | 标准限值mg/m3 |
| 颗粒物 | 5.8 | 30 |
| 二氧化硫 | 28 | 100 |
| 氮氧化物 | 86 | 200 |
实施例2
将辉锂石进行转型焙烧，在回转窑高温焙烧辉锂石由α型转变为β型的焙料，β型的焙料在篦冷机冷却后细磨，细磨后与浓硫酸混合进入酸化焙烧窑在高温条件下β型的焙料与浓硫酸反应生产酸熟料进行后续工序。将酸化焙烧产生的尾气经文丘里洗涤和填料塔洗涤处理后，接入焙烧窑到篦冷机的风机进气口，静电湿式除尘处理后尾气温度48℃，尾气通过风机进入篦冷机与β型的高温焙料进行热交换，交换后的尾气温度为507℃，再作为转型焙烧窑燃烧器的助燃新风使用，同时补充部分空气，其中酸化焙烧尾气和补充空气的比例为4:2，燃烧后最终经焙烧窑的尾气系统处理后直接排空，排放后的尾气经检测远低于GB31573《无机化学工业污染物排放标准》中规定的标准限值。
经第三方检测，最终尾气的各项污染物指标如下表2。
表2实施例2尾气检测结果
| 监测项目 | 监测值(三次监测均值)/(mg/m3) | 标准限值mg/m3 |
| 颗粒物 | 10.8 | 30 |
| 二氧化硫 | 32 | 100 |
| 氮氧化物 | 103 | 200 |
Claims (6)
1.硫酸法锂盐生产的尾气综合处理工艺方法，其特征在于，所述方法包括：
将酸化焙烧产生的尾气返回转型焙烧窑作为燃烧的新风使用，再经转型焙烧窑的尾气处理系统处理后直接排空；所述燃烧的新风中还添加有空气，所述酸化焙烧产生的尾气和空气体积流量比为1～5:1；所述酸化焙烧产生的尾气预热至400～550℃再返回转型焙烧窑；所述酸化焙烧产生的尾气先经过洗涤、除尘处理后再返回焙烧窑系统；所述酸化焙烧产生的尾气在除尘处理后40～60℃。
2.根据权利要求1所述的硫酸法锂盐生产的尾气综合处理工艺方法，其特征在于，所述预热的方法为将酸化焙烧产生的尾气与转型焙烧后待冷却的高温β型锂精矿进行换热。
3.根据权利要求2所述的硫酸法锂盐生产的尾气综合处理工艺方法，其特征在于，所述换热采用篦冷机或焙烧冷却窑。
4.根据权利要求1所述的硫酸法锂盐生产的尾气综合处理工艺方法，其特征在于，所述洗涤为文丘里洗涤、多级填料洗涤塔洗涤中的至少一种或多种。
5.根据权利要求1所述的硫酸法锂盐生产的尾气综合处理工艺方法，其特征在于，所述除尘为静电湿式除尘。
6.根据权利要求1所述的硫酸法锂盐生产的尾气综合处理工艺方法，其特征在于，所述酸化焙烧产生的尾气先经过文丘里、碱洗塔、静电湿式除尘后再返回焙烧窑系统。
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