CN1733656A - 利用锅炉烟气制取七水硫酸镁肥料的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用锅炉烟气制取七水硫酸镁肥料的方法，其工艺过程为：①菱镁矿石粉碎，加水配制成吸收剂浆液，送入脱硫塔，②对烟气预处理，去除部分烟尘、HCl、HF、SO₃成分，③在脱硫塔中，经吸收反应，生成MgSO₃，④曝气氧化，使MgSO₃尽可能氧化成硫酸镁溶液，⑤沉淀去杂，杂质重力沉降，⑥絮凝中和，添加中和剂和絮凝剂，加入氢氧化镁溶液，调节溶液的pH值保持在7，根据监测数据添加絮凝剂，⑦过滤除杂，得到不含固相杂质的液体，⑧浓缩结晶，保持溶液温度在40－45℃，真空脱水，溶液中析出七水硫酸镁晶体，⑨分离脱水，得到湿态七水硫酸镁晶体，⑩干燥包装。本发明的积极效果是，可以获得纯度为97％的七水硫酸镁产品。适用于利用锅炉烟气制取七水硫酸镁肥料。

Description

利用锅炉烟气制取七水硫酸镁肥料的方法

技术领域

本发明属于硫酸镁的制备方法，特别涉及一种利用锅炉烟气的脱硫废液制取七水硫酸镁肥料的方法。

背景技术

七水硫酸镁是重要的农用肥料，它的制备有多种原料可以利用。常年以来，利用盐泥制取七水硫酸镁比较普遍，但其产生的硫酸钙渣大量堆积，难以处理。又有利用盐湖卤水制取七水硫酸镁的，这也只能在盐湖地区应用，局限性比较强。近年，在烟气脱硫领域，湿式钙法居主导地位，但由于其副产品石膏的大量堆积，对环境构成严重的二次污染，故又有湿式镁法烟气脱硫技术的出现。目前，湿式镁法烟气脱硫，是以轻质煅烧氧化镁作脱硫剂吸收液，在脱硫塔中与含二氧化硫的烟气充分接触，发生反应，生成含有亚硫酸镁的废液。经过对脱硫废液的处理，可以得到副产品——硫酸镁肥料。

现有一项申请中的专利“利用氧化镁脱硫废液生产硫酸镁的方法”，由于是采用氧化镁作脱硫剂原料，氧化镁粉成本偏高，制造过程是用菱镁矿石在800-900℃烧成轻烧氧化镁，再研磨成氧化镁粉，故对环境有污染，不利于镁法脱硫技术的推广应用。该方法存在的另一不足是，烟气未经预处理，烟气中的部分烟尘、HCl、HF、SO₃分子同时被送入脱硫塔进行脱硫和除尘，结果，烟气脱硫后，废液杂质偏多，如利用废液生产副产品一硫酸镁，则将导致硫酸镁纯度不够，品质不高。烟气中的非硫成分对脱硫塔的一定程度的腐蚀没有削减。对影响最终产品质量的重金属离子的存在也尚需要处理。

发明内容

本发明的目的是，采用菱镁矿粉代替氧化镁粉作脱硫吸收剂，以避免脱硫剂制备过程带来的污染，对烟气进行预处理，去除烟气中的部分烟尘、HCl、HF、SO₃等成分，然后再对含有亚硫酸镁溶液的脱硫废液进行氧化、中和、沉降除杂、蒸发浓缩、固液分离、干燥等工序，加设重金属离子的监测，生成七水硫酸镁，达到对脱硫废液中的资源回收利用，减少二次污染，同时，生产了高品质的七水硫酸镁肥料。

本发明的技术方案是，一种利用锅炉烟气制取七水硫酸镁肥料的方法，包括制备脱硫吸收剂、对烟气脱硫、对含有亚硫酸镁溶液的脱硫废液进行氧化、中和、沉降除杂、蒸发浓缩、固液分离、于燥等工序，其工艺流程是：

①将菱镁矿石球磨粉碎，加水配制成吸收剂浆液，送入脱硫塔，

②对烟气预处理，采用喷淋洗涤，去除烟气中的部分烟尘、HCl、HF、SO₃成分，送入脱硫塔，

③烟气吸收反应，在脱硫塔中，烟气中的SO₂与吸收剂浆液中的MgCO₃反应，生成MgSO₃，MgSO₃微溶于水，其固相含量在10％-20％，吸收浆液PH值在5-6。

④曝气氧化，向曝气池内的亚硫酸镁(MgSO₃)溶液强制吹入过量空气，温度保持40-60℃，使亚硫酸镁尽可能氧化成硫酸镁溶液，

⑤沉降去杂，曝气后的脱硫废液在沉降池内，颗粒较大的杂质依靠自身重力沉降，与溶液分离，在沉降池中设有离子分析装置，随时对废液中影响离子进行定量分析，并将分析结果反馈给自动控制装置，

⑥絮凝中和，在絮凝反应池，根据分析装置的分析结果，由自动控制装置调节药品罐出口阀门，向絮凝反应池添加中和剂和絮凝剂，以氢氧化镁溶液为中和剂，调节溶液的PH值保持在7左右，同时，根据监测数据添加相应的絮凝剂，去除影响最终产品质量的离子。

⑦过滤除杂，通过机械除杂，得到不含固相杂质的液体，

⑧浓缩结晶，在浓缩结晶釜中，若液体中硫酸镁浓度过低，则先通过膜分离设备，提高溶液中硫酸镁浓度，然后再进入反应釜，采用负压蒸发，保持溶液温度在40-45℃，不断蒸发，从而溶液中连续析出七水硫酸镁晶体，

⑨分离脱水，料浆经脱水设备，得到湿七水硫酸镁和母液，母液返回蒸发釜循环使用，

⑩干燥包装，干燥设备温度为50-100℃，可得到干燥的七水硫酸镁成品。

本发明的积极效果是，采用菱镁矿粉代替氧化镁粉作为脱硫吸收剂，避免氧化镁粉脱硫剂制造环节的燃料消耗及烟气治理，降低了烟气脱硫工艺的运行成本。采用对烟气进行预处理，可脱除烟气中的部分烟尘、HCl、HF、SO₃等成分，减少了对脱硫塔的腐蚀。添加相应的絮凝剂，可以去除影响最终产品质量的离子。作为农用肥料，防止了对土壤的破坏，保证了农产品的质量。本发明可以获得纯度为97％以上的七水硫酸镁产品。七水硫酸镁作为肥料，具有高镁高硫含量和高溶解性，可直接作为基肥、追肥或叶面喷肥使用。本发明完善了镁法脱硫技术，使整套脱硫工艺成为资源循环利用的环保模式。适用于利用锅炉烟气的脱硫废液制取七水硫酸镁肥料。

附图说明

图1是利用锅炉烟气制取七水硫酸镁肥料的方法的工艺流程图

具体实施方式

由图1可见，一种利用锅炉烟气制取七水硫酸镁肥料的方法，包括制备脱硫吸收剂、对烟气脱硫、对含有亚硫酸镁溶液的脱硫废液进行氧化、中和、沉降除杂、蒸发浓缩、固液分离、干燥等工序，其特征是：

①将菱镁矿石球磨粉碎，加水配制成吸收剂浆液，送入脱硫塔，

②对烟气预处理，采用喷淋洗涤，去除烟气中的部分烟尘、HCl、HF、SO₃成分，送入脱硫塔，

③烟气吸收反应，在脱硫塔中，烟气中的SO₂与吸收剂浆液中的MgCO₃反应，生成MgSO₃，MgSO₃微溶于水，其固相含量在10％-20％，吸收浆液PH值在5-6。

④曝气氧化，向曝气池内的亚硫酸镁(MgSO₃)溶液强制吹入过量空气，温度保持40-60℃，使亚硫酸镁尽可能氧化成硫酸镁溶液，

⑤沉降去杂，曝气后的脱硫废液在沉降池内，颗粒较大的杂质依靠自身重力沉降，与溶液分离，在沉降池中设有离子分析装置，随时对废液中影响离子进行定量分析，并将分析结果反馈给自动控制装置，

⑥絮凝中和，在絮凝反应池，根据分析装置的分析结果，由自动控制装置调节药品罐出口阀门，向絮凝反应池添加中和剂和絮凝剂，以氢氧化镁溶液为中和剂，调节溶液的PH值保持在7左右，同时，根据监测数据添加相应的絮凝剂，去除影响最终产品质量的离子。

⑦过滤除杂，通过机械除杂，得到不含固相杂质的液体，

⑧浓缩结晶，在浓缩结晶釜中，若液体中硫酸镁浓度过低，则先通过膜分离设备，提高溶液中硫酸镁浓度，然后再进入反应釜，采用负压蒸发，保持溶液温度在40-45℃，不断蒸发，从而溶液中连续析出七水硫酸镁晶体，

⑨分离脱水，料浆经脱水设备，得到湿七水硫酸镁和母液，母液返回蒸发釜循环使用，

⑩干燥包装，干燥设备温度为50-100℃，可得到干燥的七水硫酸镁成品。

Claims (1)

1、一种利用锅炉烟气制取七水硫酸镁肥料的方法，包括制备脱硫吸收剂、对烟气脱硫、对含有亚硫酸镁溶液的脱硫废液进行氧化、中和、沉降除杂、蒸发浓缩、固液分离、干燥等工序，其特征是：

①将菱镁矿石球磨粉碎，加水配制成吸收剂浆液，送入脱硫塔，

②对烟气预处理，采用喷淋洗涤，去除烟气中的部分烟尘、HCl、HF、SO₃成分，送入脱硫塔，

③烟气吸收反应，在脱硫塔中，烟气中的SO₂与吸收剂浆液中的MgCO₃反应，生成MgSO₃，MgSO₃微溶于水，其固相含量在10％-20％，吸收浆液PH值在5-6区间。

④曝气氧化，向曝气池内的亚硫酸镁溶液强制吹入过量空气，温度保持40-60℃，使亚硫酸镁尽可能氧化成硫酸镁溶液，

⑤沉降去杂，曝气后的脱硫废液在沉降池内，颗粒较大的杂质依靠自身重力沉降，与溶液分离，在沉降池中设有离子分析装置，随时对废液中影响离子进行定量分析，并将分析结果反馈给自动控制装置，

⑥絮凝中和，在絮凝反应池，根据分析装置的分析结果，由自动控制装置调节药品罐出口阀门，向絮凝反应池添加中和剂和絮凝剂，以氢氧化镁溶液为中和剂，调节溶液的PH值保持在7左右，同时，根据监测数据添加相应的絮凝剂，去除影响最终产品质量的离子。

⑦过滤除杂，通过机械除杂，得到不含固相杂质的液体，

⑧浓缩结晶，在浓缩结晶釜中，若液体中硫酸镁浓度过低，则先通过膜分离设备，提高溶液中硫酸镁浓度，然后再进入反应釜，采用负压蒸发，保持溶液温度在40-45℃，不断蒸发，从而溶液中连续析出七水硫酸镁晶体，

⑨分离脱水，料浆经脱水设备，得到湿七水硫酸镁和母液，母液返回蒸发釜循环使用，

⑩干燥包装，干燥设备温度为50-100℃，可得到干燥的七水硫酸镁成品。

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