CN1358560A - 二氧化硫废气的净化处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明针对经盐酸和氯酸钠浸出处理的汽车尾气净化废催化剂料,提供一种能同时净化处理硫酸化焙烧时产生的氯气和二氧化硫废气的方法。发明利用硫酸化焙烧产生的多余氯气氧化二氧化硫废气并经吸收液吸收后成为硫酸,完成了对汽车尾气净化废催化剂回收贵金属产生二氧化硫污染环境的治理。发明方法依据的原理十分简单,设备和原料的投入低廉,工艺简便易行。

Description

二氧化硫废气的净化处理方法

本发明涉及一种二氧化硫废气的净化处理方法，特别是经盐酸和氯酸钠一次浸出处理的汽车尾气净化废催化剂料在硫酸化焙烧时产生的二氧化硫废气的净化处理方法。

低浓度二氧化硫排入大气，不仅损失和浪费了硫资源，而且影响居民的健康和动、植物的生长，腐蚀毁坏建筑物，造成环境污染。有关净化、回收和利用烟气中低浓度二氧化硫的方法很多，如氨吸收法、碱液吸收法、石灰乳石膏法、石灰石洗涤法、氧化锌吸收法、柠檬酸盐法等。从汽车尾气净化催化转化器的废催化剂中回收贵金属铂钯铑是获取贵金属二次资源的重要一环。硫酸化焙烧是处理低品位废催化剂工艺流程中的一个极其重要的工艺步骤，它可提高贵金属回收率3％左右。采用盐酸和氯酸钠作为废催化剂的一次浸出剂溶解该废料中的贵金属铂钯铑后，再采用硫酸化焙烧将不可避免地产生氯气和二氧化硫两种废气。有效地净化处理这两种废气是防止大气污染实现顺利回收汽车尾气净化废催化剂中的贵金属铂钯铑的一个关键问题。《环境污染与防治》1984年2期刊载的“烟气中低浓度二氧化硫净化利用实例解析”一文，集中介绍了不同冶炼厂采用的氨酸法、石灰乳吸收法、碱性硫酸铝法、氧化锌悬浮液吸收法和碱液吸收法。上述方法均仅针对冶炼厂产生的二氧化硫废气，污染物中没有氯气，而且存在工艺流程复杂、烟气转化率不高、具有二次污染和投资费用高的问题。

本发明的目的是对经盐酸和氯酸钠浸出的汽车尾气净化废催化剂料，提供一种能同时净化处理硫酸化焙烧时产生的氯气和二氧化硫废气的方法，该方法具有工艺简便、运行费用低的特点。

为实现上述目的，本发明的二氧化硫废气净化处理方法，采用下列依序步骤：

A将经过盐酸和氯酸钠浸出处理的汽车尾气净化废催化剂料置于密封容器内加浓硫酸焙烧，

B收集步骤A产生的气体，

C将所述步骤B的气体送入内装吸收剂的吸收瓶内，

D经步骤C所余的气体排入大气。

前述二氧化硫废气净化处理方法中的步骤C送入吸收瓶的气体中可以包括有反应过程之外送入的氯气；可以将吸收瓶设置为依次连接的5个；从与步骤C的气体相连通开始的第1到第4个吸收瓶中的吸收剂可以是水或稀硫酸，第5个吸收瓶中的吸收剂为碱；发明采用的碱可以是氢氧化钠。

发明工艺技术的原理依据是：二氧化硫废气溶于水变为不稳定的亚硫酸，反应式(1)

                              (1)反应过程中产生的氯气氧化亚硫酸使其转变为硫酸，反应式(2)

                   (2)反应过程中产生的三氧化硫溶于水变为硫酸，反应式(3)

                              (3)未完全吸收的二氧化硫、三氧化硫、氯气被碱液氢氧化钠吸收，反应式(4)、(5)、(6)

                       (4)

                       (5)

                   (6)

为检验本发明方法的效果，可采用酚酞为指示剂，用标准氢氧化钠溶液滴定吸收液酸度；以甲基橙为指示剂，用标准盐酸溶液滴定氢氧化钠吸收液浓度；氯离子浓度用反滴定法测定。

发明就是利用氯气对二氧化硫的氧化作用，经吸收剂吸收后变为可再次加以利用的硫酸，因此发明既利用了多余的氯气，又完成了对汽车尾气净化废催化剂回收贵金属产生二氧化硫污染环境的治理。发明方法依据的原理十分简单，设备和原料的投入低廉，工艺简便可行。反应过程中硫酸化焙烧阶段加入的浓硫酸绝大部分与废催化剂物料作用生成了硫酸盐。使用外加氯气的情况下，其耗用量较小。该方法的最终产物硫酸和氯酸盐均可重新利用于该回收反应或其它工业应用。

实施例，将表1的经过盐酸和氯酸钠浸出处理的汽车尾气净化废催化剂物料(简称一次浸渣)置于放置在密封集气罩内的焙烧皿中，加入与物料重量比1∶1浓度36N的浓硫酸，搅拌均匀后加热焙烧，焙烧物料产生的二氧化硫烟气送入内装水或稀硫酸的依次放置的4个吸收瓶内，同时由外部将纯度98％的氯气通入该4个吸收瓶内，经吸收后的剩余气体送入内装浓度20％氢氧化钠溶液的第5个吸收瓶内，之后排入大气。表1示出实施例的6批物料经发明方法处理后前4个吸收瓶内的吸收液酸度和氯离子浓度，检测方法为以酚酞为指示剂，用标准氢氧化钠溶液滴定吸收液酸度；以甲基橙为指示剂，用标准盐酸溶液滴定氢氧化钠吸收液浓度；氯离子浓度用反滴定法测定。

表1   1～4级吸收液酸度和氯离子浓度(吸收液体积：一级3.0L，，二～四级2.0L)实施例  一次  浓硫酸  吸  收  液  累  计 酸度(N) 氯 离 子 浓 度mol/L编号    浸渣g   g     1     2      3      4      1     2     3     41       93.8    92    0.19  0.047  0.043  0.043  0.11  0.02  0.01  0.012       187.6   184   0.285 0.062  0.057  0.057  0.22  0.04  0.02  0.023       352.4   368   0.47  0.075  0.057  0.057  0.33  0.06  0.03  0.0254       788     920   0.72  0.12   0.081  0.081  0.42  0.07  0.035 0.035       1840    1840  0.83  0.12   0.09   0.09   0.50  0.08  0.04  0.0356       3680    3680  1.32  0.47   0.27   0.13   0.57  0.09  0.05  0.04

Claims (5)

1.一种二氧化硫废气的净化处理方法，依次包括下列步骤：

A将经过盐酸和氯酸钠浸出处理的汽车尾气净化废催化剂料置于密封容器内加浓硫酸焙烧，

B收集步骤A产生的气体，

C将所述步骤B的气体送入内装吸收剂的吸收瓶内，

D经步骤C所余的气体排入大气。

2.根据权利要求1所述的二氧化硫废气净化处理方法，其特征在于所述步骤C送入吸收瓶的气体中包括有反应过程之外送入的氯气。

3.根据权利要求1或2所述的二氧化硫废气净化处理方法，其特征在于所述吸收瓶为5个且依次连接。

4.根据权利要求3所述的二氧化硫废气净化处理方法，其特征在于所述吸收瓶的与步骤C的气体相连通开始的第1到第4个中的吸收剂为水或稀硫酸，第5个中的吸收剂为碱。

5.根据权利要求4所述的二氧化硫废气净化处理方法，其特征在于所述的碱为氢氧化钠。