脫除工業窯爐尾氣中的二氧化硫的方法以及綜合利用工業窯爐尾氣的方法
2023-06-13 08:21:21
專利名稱：脫除工業窯爐尾氣中的二氧化硫的方法以及綜合利用工業窯爐尾氣的方法
技術領域：
本發明涉及一種將工業窯爐尾氣中的二氧化硫脫除的方法，以及對在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液和工業窯爐尾氣進行綜合利用的方法。
背景技術：
我國在工業尾氣中二氧化硫的治理方面起步較晚，至今技術手段仍不成熟。國內一些電廠的煙氣脫硫裝置是從歐洲、美國、日本引進的技術；有些技術還是試驗性的，並未完全成熟；同時，設備的煙氣處理量很小，不能滿足工業和環保要求。隨著國家對環保越來越重視，脫硫工程已成為所有新建電廠必需的投入項目。近年來，我國以國外的技術為基礎，逐漸研究開發了適合自己需要的脫硫技術。常見的廢氣脫硫方法有石灰石-石膏法、雙鹼法、簡易氨法、氨法、氧化鎂法、磺化酞菁鈷脫硫法、噴霧乾燥法、爐內噴鈣以及尾部增溼等。以下是國內使用的脫硫技術中較為成熟的一些方法。石灰石-石膏法脫硫工藝是世界上應用最廣泛的一種脫硫技術，日本、德國、美國的火力發電廠所用煙氣脫硫裝置中的約90%均採用此工藝。其工作原理如下將石灰石粉加水製成漿液，作為吸收劑泵入吸收塔內，並與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應生成硫酸鈣，硫酸鈣達到一定飽和度後，結晶形成二水合石膏。將從吸收塔中排出的石膏漿液濃縮，脫水，使其含水量小於10重量％，然後送至石膏貯倉堆放。利用除霧器除去脫硫後的煙氣中的霧滴，通過換熱器加熱升溫後，由煙囪排入大氣。由於通過循環泵將吸收塔內的吸收劑漿液循環並使其與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比較低，脫硫效率可大於95%。噴霧乾燥法以石灰為脫硫吸收劑，其基本原理如下將生石灰熟化並加水製成消石灰乳，將消石灰乳泵入位於吸收塔內的霧化裝置中，被霧化成細小液滴的吸收劑與在吸收塔內的煙氣混合接觸，並與煙氣中的SO2發生化學反應生成CaSO3,進而將煙氣中的SO2脫除。與此同時，吸收劑因為帶入的水分迅速蒸發而變得乾燥，煙氣溫度隨之降低。脫硫反應產物以及未被利用的吸收劑以乾燥顆粒物的形式被煙氣帶出吸收塔，進入除塵器並被收集下來。脫硫後的煙氣經除塵器除塵後排放。噴霧乾燥法脫硫工藝具有技術成熟、工藝流程較為簡單、系統可靠性高等特點，脫硫率可達到85%以上。脫硫灰渣可用於制磚、築路，但更多地是拋棄至灰場或回填廢舊礦坑。氨水洗滌法脫硫工藝以氨水為吸收劑，並副產可用作化肥的硫酸銨。利用煙氣換熱器將鍋爐排出的煙氣冷卻至90-100°C，進入預洗滌器洗滌除去HCl和HF，洗滌後的煙氣經過液滴分離器除去水滴後進入前置洗滌器中。在前置洗滌器中，自塔頂噴淋氨水洗滌煙氣，煙氣中的SO2被洗滌吸收除去，將洗滌的煙氣排出，利用液滴分離器除去其攜帶的水滴，進入脫硫洗滌器。在該洗滌器中利用氨水進一步洗滌煙氣，利用洗滌塔頂部的除霧器除去霧滴，經煙氣換熱器加熱後通過煙 排放。將洗滌工藝中產生的濃度為約30%的硫酸銨溶液從洗滌塔中排出，送至化肥廠進一步處理或直接作為液體氮肥出售，也可將所述溶液進一步蒸發濃縮乾燥加工成顆粒、晶體或塊狀化肥出售。
發明內容
鑑於上述現有技術狀況，本申請的發明人在相關技術領域進行了廣泛深入的研究，以期能夠獲得一種將工業窯爐尾氣中的二氧化硫脫除的方法。結果發現可通過使在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液作為氧化吸收液與工業窯爐尾氣接觸而將工業窯爐尾氣中的二氧化硫氧化脫除。發明人正是基於上述發現完成了本發明，並在此基礎上開發了一種綜合利用在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液和工業窯爐尾氣的方法。因此，本發明的目的是提供一種將工業窯爐尾氣中的二氧化硫脫除的方法。本發明另一目的是提供一種綜合利用在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液和工業窯爐尾氣的方法。可將實現本發明目的的技術方案概括如下I. 一種將工業窯爐尾氣中的二氧化硫脫除的方法，所述方法包括使在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液作為氧化吸收液與工業窯爐尾氣接觸，由此將工業窯爐尾氣中的二氧化硫氧化脫除。2.根據第I項的方法，其中所述含六價鉻的硫酸氫鈉溶液包含以Na2Cr2O7 ·2Η20計為5-60重量％的六價鉻和1-15重量％的硫酸氫鈉，其酸值以H2SO4計為50-800g/l。3.根據第I項的方法，其中通過將在硫酸法生產鉻酸酐過程中生成的熔融硫酸氫鈉溶解在水中和固液分離獲得作為氧化吸收液的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液。4. 一種綜合利用在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液和工業窯爐尾氣的方法，所述方法包括使在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液作為氧化吸收液與工業窯爐尾氣接觸，由此將工業窯爐尾氣中的二氧化硫氧化脫除，並獲得二氧化碳氣體和包含硫酸鉻、硫酸氫鈉和硫酸的氧化吸收完成液；和將二氧化碳氣體用於焙燒鉻鐵礦製備鉻酸鈉中，以在其中將鉻酸鈉鹼性溶液中和；或者將二氧化碳氣體用於碳化法生產重鉻酸鈉中，以在其中將鉻酸鈉溶液碳化或預碳化。5.根據第4項的方法，其中所述含六價鉻的硫酸氫鈉溶液包含以Na2Cr2O7 ·2Η20計為5-60重量％的六價鉻和1-15重量％的硫酸氫鈉，其酸值以H2SO4計為50-800g/l。6.根據第4項的方法，其中通過將在硫酸法生產鉻酸酐過程中生成的熔融硫酸氫鈉溶解在水中和固液分離獲得作為氧化吸收液的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液。7.根據第4-6中任一項的方法，所述方法還包括分離氧化吸收完成液獲得鞣革用鉻粉和稀硫酸，並將所述稀硫酸作為酸化劑用於含鉻廢水的還原中。8.根據第4-6中任一項的方法，所述方法還包括利用三(C8,烷基)胺對氧化吸收完成液進行萃取分離，由此獲得包含硫酸的萃取液以及包含硫酸鉻和硫酸氫鈉的萃餘液，並將所述包含硫酸鉻和硫酸氫鈉的萃餘液用作製造鞣革用鉻粉的原料。9.根據第8項的方法，其中利用三異辛基胺對氧化吸收完成液進行萃取分離。10.根據第8或9項的方法，所述方法還包括用水反萃取包含硫酸的萃取液獲得稀硫酸，並將其作為酸化劑用於含鉻廢水的還原中。本發明所述脫除二氧化硫的方法運行成本低；二氧化硫脫除率高；且選擇性地對其中的二氧化硫進行脫除。本發明所述綜合利用方法能有效地利用在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液和工業窯爐尾氣，並獲得有用的二氧化碳氣體、鉻粉和稀硫酸，綜合利
用率高。本發明的這些和其它目的、特徵和優點在整體考慮本發明後，將易於為普通技術人員所明白。
具體實施例方式在本發明上下文中使用的術語「六價鉻」指以+6價存在的鉻元素，即Cr6+ ;在鹼性溶液中，其以CrO42-的形式存在；在酸性溶液中，其以Cr2O72-的形式存在。本申請發明人結合鉻鹽廠生產實際，根據氧化還原原理，首次提出了利用在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液將工業窯爐尾氣中的二氧化硫氧化脫除的方法。本發明一方面提供了一種將工業窯爐尾氣中的二氧化硫脫除的方法，所述方法包括使在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液作為氧化吸收液與工業窯爐尾氣接觸，由此將工業窯爐尾氣中的二氧化硫氧化脫除。本發明所述脫除二氧化硫的方法尤其適合於將富含二氧化碳的工業窯爐尾氣中的二氧化硫脫除。本發明另一方面提供了一種綜合利用在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液和工業窯爐尾氣的方法，所述方法包括使在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液作為氧化吸收液與工業窯爐尾氣接觸，由此將工業窯爐尾氣中的二氧化硫氧化脫除，並獲得二氧化碳氣體和包含硫酸鉻、硫酸氫鈉和硫酸的氧化吸收完成液。硫酸法生產鉻酸酐為本領域技術人員所熟知，其所涉及的主反應如下Na2Cr207+2H2S04 = 2Cr03+2NaHS04+H20o硫酸法生產鉻酸酐包括將濃硫酸與紅礬鈉母液或紅礬鈉在200°C左右的溫度下進行熔融反應；反應完成後靜置分層，其中下層為熔融的鉻酸酐，上層熔融物料為硫酸氫鈉、未反應完的硫酸和部分未分離開的鉻酸酐的混合物；待分層達到分離要求後，取出下層鉻酸酐，在製片機中製片，然後冷卻獲得鉻酸酐產品。取出上層熔融物料，並將其溶於水中，例如通過過濾或傾析將水不溶物除去獲得含六價鉻的硫酸氫鈉溶液，並將其用作氧化吸收液。水不溶物為少量鉻酸酐在高溫下分解產生的Cr3+與硫酸反應生成的硫酸鉻鈉(Na3Cr(SO4)3)。可將沉積的水不溶物用於製造鉻鞣劑。 所述含六價鉻的硫酸氫鈉溶液包含以Na2Cr2O7 ·2Η20計為5_60重量％的六價鉻和1-15重量％的硫酸氫鈉，其酸值為50-800g/l (以H2SO4計)。工業窯爐尾氣的具體實例包括但不限於石灰窯煅燒尾氣、水泥窯尾氣和鉻鐵礦焙燒窯尾氣。依據其來源不同，工業窯爐尾氣中二氧化碳的含量可為1-99體積％，二氧化硫含量通常為O. 1-10體積％。例如，石灰窯煅燒尾氣的CO2含量為30-45體積％，二氧化硫含量為1-3體積％ ;水泥窯尾氣的CO2含量為12-20體積％，二氧化硫含量為O. 1-1體積％ ;鉻鐵礦焙燒窯尾氣的CO2含量為10-15體積％，二氧化硫含量為1-3體積％。在使含六價鉻的硫酸氫鈉溶液與工業窯爐尾氣接觸之前，如果需要可對工業窯爐尾氣進行預處理，例如冷卻、除塵。含六價鉻的硫酸氫鈉溶液與工業窯爐尾氣的接觸可以本領域技術人員所知的任何合適方式進行，例如氣液逆流接觸、將工業窯爐尾氣通入含六價鉻的硫酸氫鈉溶液中。優選使含六價鉻的硫酸氫鈉溶液與工業窯爐尾氣進行逆流接觸，例如在吸收塔或洗氣塔中。適用於本發明的吸收塔或洗氣塔為本領域技術人員所熟知。經由泵將含六價鉻的硫酸氫鈉溶液從塔頂注入，將任選預處理過的工業窯爐尾氣從塔底通入，使向下流動的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液與向上流動的工業窯爐尾氣逆流充分接觸，氧化吸收完成液從塔底排出，脫除二氧化硫所得的二氧化碳氣體從塔頂排出。如果需要，可在塔底部或下部將一部分氧化吸收完成液再循環至塔頂。根據含六價鉻的硫酸氫鈉溶液的具體使用狀況，例如以Na2Cr2O7 · 2H20計的六價鉻含量，本領域技術人員可確定再循環的氧化吸收完成液與從塔底取出的氧化吸收完成液二者之間的合適比例。為將工業窯爐尾氣中的二氧化硫完全脫除，本領域技術人員可根據塔的物理參數如塔高、塔容積或理論塔板數等，工業窯爐尾氣中的二氧化硫含量以及含六價鉻的硫酸氫鈉溶液中以Na2Cr2O7 ·2Η20計的六價鉻含量，合理地確定工業窯爐尾氣和含六價鉻的硫酸氫鈉溶液各自的流量。將工業窯爐尾氣中的二氧化硫吸收固定在含六價鉻的硫酸氫鈉溶液中獲得氧化吸收完成液和二氧化碳氣體。根據本發明方法，工業窯爐尾氣中的二氧化硫的脫除率可達95%以上。氧化吸收完成液主要包含10-20重量％六價鉻還原生成的硫酸鉻、1-5重量％硫酸氫鈉和1-5重量％硫酸。可將符合排放要求的二氧化碳氣體直接排入大氣中。然而，優選將其用於其它工業生產工藝中，以降低溫室氣體排放量。為此，本發明所述綜合利用方法還包括將二氧化碳氣體用於其它工業生產工藝中，例如用於焙燒鉻鐵礦製備鉻酸鈉中，以在其中將鉻酸鈉鹼性溶液中和；或者用於碳化法生產重鉻酸鈉中，以在其中將鉻酸鈉溶液碳化或預碳化。如果需要，在將其用於其它工業生產工藝之前，可對二氧化碳氣體進行進一步處理，例如純化。可將所得二氧化碳氣體用於焙燒鉻鐵礦製備鉻酸鈉中，以在其中將鉻酸鈉鹼性溶液中和至PH為8. 5-9. 5。通過焙燒鉻鐵礦和浸濾獲得鉻酸鈉鹼性溶液為本領域技術人員所知。鉻酸鈉鹼性溶液的濃度通常為200-600g · L—1 (以Na2CrO4 · 4H20計)，鹼度為IO-IOOg -Γ1 (以Na2CO3計)。二氧化碳氣體的用量以將通過焙燒鉻鐵礦和浸濾而得到的鉻酸鈉鹼性溶液中和至所需PH數值範圍為準。有利的是，在進行該步驟之前，將鉻酸鈉鹼性溶液的溫度控制在90-105°C之間。將中和鉻酸鈉鹼性溶液所得混合物分離，以除去其中的固體雜質。然後，利用酸性含鉻溶液調節所得溶液的PH值調節至7. 0-8. 5。酸性含鉻溶液為碳化法製備紅礬鈉過程中產生的預碳化液、碳化液、電解液、脫水母液、廢水或洗水，利用紅礬鈉配製的溶液，或其任意混合溶液。在碳化法製備紅礬鈉過程中通過將二氧化碳通入鉻酸鈉溶液中而獲得預碳化液，其濃度為300-500g -Γ1 (以Na2Cr2O7 ·2Η20計)，pH為6. 5-7. O。在碳化法製備紅礬鈉過程中通過將二氧化碳通入鉻酸鈉溶液中而獲得碳化液，其濃度為900-1000g · I/1 (以Na2Cr2O7 · 2H20計)，pH為5. 5-6. 2。在碳化法製備紅礬鈉過程中通過電解的方式將碳化液補充酸化而獲得電解液，其濃度為900-1000g · L—1 (以Na2Cr2O7 · 2H20計)，pH為O. 5-1. 5。在碳化法製備紅礬鈉過程中結晶後通過將紅礬鈉晶體分離而獲得脫水母液，其濃度為1000-1400g · L-1 (以Na2Cr2O7 · 2H20計)，pH為O. 5-1. 5。廢水為碳化法製備紅礬鈉過程中質量不達標的料液，其濃度為300-400g · L—1 (以Na2Cr2O7 · 2H20計)，pH為O. 5-7. O。在碳化法製備紅礬鈉過程中通過用水洗滌副產的碳酸氫鈉而獲得洗水，其濃度為100-400g · L—1 (以Na2Cr2O7 · 2H20計)，pH為5. 5-7. O。酸性含鉻溶液的用量以將所得溶液的PH值調節至所需數值範圍為準。通過蒸發對所得溶液進行濃縮，以將其濃度控制在以Na2CrO4 · 4H20計為900-1 IOOg · L—1，從而有利於將鉻酸鈉結晶析出。將濃縮所得溶液冷卻至26-68°C，以使鉻酸鈉結晶析出。然後通過離心、抽濾或壓濾等常規手段進行分離獲得鉻酸鈉產品。就與「將二氧化碳氣體用於焙燒鉻鐵礦製備鉻酸鈉中，以在其中將鉻酸鈉鹼性溶液中和」相關的更多信息，可參考申請人於同日提交的題為「一種製備鉻酸鈉的方法」的發明專利申請。在此，通過引用將其整體結合到本文中。「將二氧化碳氣體用於碳化法生產重鉻酸鈉中，以在其中將鉻酸鈉溶液碳化或預碳化」為本領域技術人員所知。本發明所述綜合利用方法進一步包括分離氧化吸收完成液獲得鞣革用鉻粉。鞣革用鉻粉的主要成分為鹼式硫酸鉻和硫酸鈉。例如，可利用三(C8_1(l烷基)胺對氧化吸收完成液進行萃取分離，由此獲得包含硫酸的萃取液以及包含硫酸鉻和硫酸氫鈉的萃餘液，並將所述包含硫酸鉻和硫酸氫鈉的萃餘液用作製造鞣革用鉻粉的原料。利用所述包含硫酸鉻和硫酸氫鈉的萃餘液製造鞣革用鉻粉為本領域技術人員所知。三(C8,烷基)胺的具體實例為三異辛基胺。本發明所述綜合利用方法更進一步地包括分離氧化吸收完成液獲得稀硫酸，並將其作為酸化劑用於含鉻廢水的還原中。例如，用水反萃取包含硫酸的萃取液獲得酸值為50-200g · I/1 (以H2SO4計)的稀硫酸，並將其作為酸化劑用於含鉻廢水的還原中。在本發明脫除工業窯爐尾氣中二氧化硫的方法中，所用氧化吸收液為在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液，成本低廉；氧化吸收液的處理能力強，二氧化硫脫除率高；且選擇性地對工業窯爐尾氣中的二氧化硫進行脫除，不會影響其二氧化碳含量，這有利於二氧化碳氣體的回收利用；尾氣中的二氧化硫被吸收固定在氧化吸收液中，合理有效地回收了硫資源。在本發明綜合利用在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液和工業窯爐尾氣的方法中，所用氧化吸收液為在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液；可將所得二氧化碳氣體用於其它工業生產工藝中，例如焙燒鉻鐵礦製備鉻酸鈉或碳化法生產重鉻酸鈉；可從氧化吸收完成液中分離獲得鞣革用鉻粉和稀硫酸，其中後者作為酸化劑可例如用於含鉻廢水的還原中；所述方法綜合利用率高。本發明方法工藝合理、能耗低、能有效地回收利用鉻硫資源、無二次汙染。實施例下文通過參考實施例對本發明進行具體描述，但所述實施例並不對本發明範圍構成任何限制。實施例I
7
將在硫酸法生產鉻酸酐過程中生成的熔融硫酸氫鈉溶於水中，獲得六價鉻含量為168g · I/1 (以Na2Cr2O7 · 2H20計)、硫酸氫鈉含量為11. 2重量％以及酸值為515g · L—1 (以H2SO4計)的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液，並將其用作氧化吸收液,用泵將該氧化吸收液以IOmVh的流量從塔頂輸入尺寸為屮IOOOmmX 10000mm的吸收塔內。將來自石灰窯的煅燒尾氣除塵，除水，用鼓風機以20000m3/h的流量從塔底通入吸收塔中。在所述石灰窯煅燒尾氣中，二氧化碳的含量為32體積％，二氧化硫的含量為2. 3體積％。使氧化吸收液與石灰窯煅燒尾氣在常溫常壓下於吸收塔內逆流接觸形成氧化吸收完成液，同時在塔底用泵以50m3/h的流量將氧化吸收完成液再循環至塔頂。將氧化吸收完成液從塔底取出，脫除了二氧化硫的二氧化碳氣體則從塔頂排出。氧化吸收完成液包含11. 5重量％硫酸鉻、I. 3重量％硫酸氫鈉和I. 4重量％硫酸。所述二氧化碳氣體中二氧化碳的含量為32. 7體積％。石灰窯煅燒尾氣中的二氧化硫的脫除率為96%。從塔底取出IOm3氧化吸收完成液，並使用I. 5m3三辛基胺萃取3次，萃餘液中三價鉻的含量為68. 5g · L—1 (以Cr2O3計)。將所述萃餘液作為製造鞣革用鉻粉的原料泵送至鉻粉製造車間。用2m3水將2m3萃取液反萃取3次，得到2. 5m3稀硫酸，其酸值為85g -Γ1 (以H2SO4計)。將該稀硫酸作為酸化劑用於含鉻廢水的還原中。實施例2將在硫酸法生產鉻酸酐過程中生成的熔融硫酸氫鈉溶於水中，獲得六價鉻含量為220g .L—1 (以Na2Cr2O7 ·2Η20計)、硫酸氫鈉含量為5. 7重量%以及酸值為573g .L-1 (以H2SO4計)的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液，並將其用作氧化吸收液，用泵將該氧化吸收液以10m3/h的流量從塔頂輸入尺寸為屮IOOOmmX 10000mm的吸收塔內。將來自石灰窯的煅燒尾氣除塵，除水，用鼓風機以20000m3/h的流量從塔底通入吸收塔中。在所述石灰窯煅燒尾氣中，二氧化碳的含量為38體積％，二氧化硫的含量為2. 5體積％。使氧化吸收液與石灰窯煅燒尾氣在常溫常壓下於吸收塔內逆流接觸形成氧化吸收完成液，同時在塔底用泵以50m3/h的流量將氧化吸收完成液再循環至塔頂。將氧化吸收完成液從塔底取出，脫除了二氧化硫的二氧化碳氣體則從塔頂排出。氧化吸收完成液包含17. 4重量％硫酸鉻、I. 7重量％硫酸氫鈉和3. I重量％硫酸。所述二氧化碳氣體中二氧化碳的含量為38. 9體積％。石灰窯煅燒尾氣中的二氧化硫的脫除率為96%。從塔底取出IOm3氧化吸收完成液，並使用I. 5m3三辛基胺萃取3次，萃餘液中三價鉻的含量為101. Og · L—1 (以Cr2O3計)。將所述萃餘液作為製造鞣革用鉻粉的原料泵送至鉻粉製造車間。用2. 5m3水將2m3萃取液反萃取3次，得到2. 9m3稀硫酸，其酸值為135. 7g七1 (以H2SO4計)。將該稀硫酸作為酸化劑用於含鉻廢水的還原中。實施例3將在硫酸法生產鉻酸酐過程中生成的熔融硫酸氫鈉溶於水中，獲得六價鉻含量為144g .L—1 (以Na2Cr2O7 ·2Η20計)、硫酸氫鈉含量為7. 8重量%以及酸值為453g .L-1 (以H2SO4計)的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液，並將其用作氧化吸收液，用泵將該氧化吸收液以10m3/h的流量從塔頂輸入尺寸為(P IOOOmmX 10000mm的吸收塔內。將來自石灰窯的煅燒尾氣除塵，除水，用鼓風機以20000m3/h的流量從塔底通入吸收塔中。在所述石灰窯煅燒尾氣中，二氧化碳的含量為30體積％，二氧化硫的含量為2. 7體積％。使氧化吸收液與石灰窯煅燒尾氣在常溫常壓下於吸收塔內逆流接觸形成氧化吸收完成液，同時在塔底用泵以50m3/h的流量將氧化吸收完成液再循環至塔頂。將氧化吸收完成液從塔底取出，脫除了二氧化硫的二氧化碳氣體則從塔頂排出。氧化吸收完成液包含13. 5重量％硫酸鉻、2. 2重量％硫酸氫鈉和I. 6重量％硫酸。所述二氧化碳氣體中二氧化碳的含量為30. I體積％。石灰窯煅燒尾氣中的二氧化硫的脫除率為95%。從塔底取出8m3氧化吸收完成液，並使用I. 5m3三異辛基胺萃取3次，萃餘液中三價鉻的含量為58. 7g · L—1 (以Cr2O3計)。將所述萃餘液作為製造鞣革用鉻粉的原料泵送至鉻粉製造車間。用2m3水將I. Sm3萃取液反萃取3次，得到2. 2m3稀硫酸，其酸值為70. Ig · L—1 (以H2SO4計)。將該稀硫酸作為酸化劑用於含鉻廢水的還原中。
權利要求
1.一種將工業窯爐尾氣中的二氧化硫脫除的方法，所述方法包括使在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液作為氧化吸收液與工業窯爐尾氣接觸，由此將工業窯爐尾氣中的二氧化硫氧化脫除。
2.根據權利要求I的方法，其中所述含六價鉻的硫酸氫鈉溶液包含以Na2Cr2O7· 2H20計為5-60重量％的六價鉻和1-15重量％的硫酸氫鈉，其酸值以H2SO4計為50-800g/l。
3.根據權利要求I的方法，其中通過將在硫酸法生產鉻酸酐過程中生成的熔融硫酸氫鈉溶解在水中和固液分離獲得作為氧化吸收液的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液。
4.一種綜合利用在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液和工業窯爐尾氣的方法，所述方法包括使在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液作為氧化吸收液與工業窯爐尾氣接觸，由此將工業窯爐尾氣中的二氧化硫氧化脫除，並獲得二氧化碳氣體和包含硫酸鉻、硫酸氫鈉和硫酸的氧化吸收完成液；和將二氧化碳氣體用於焙燒鉻鐵礦製備鉻酸鈉中，以在其中將鉻酸鈉鹼性溶液中和；或者將二氧化碳氣體用於碳化法生產重鉻酸鈉中，以在其中將鉻酸鈉溶液碳化或預碳化。
5.根據權利要求4的方法，其中所述含六價鉻的硫酸氫鈉溶液包含以Na2Cr2O7· 2H20計為5-60重量％的六價鉻和1-15重量％的硫酸氫鈉，其酸值以H2SO4計為50-800g/l。
6.根據權利要求4的方法，其中通過將在硫酸法生產鉻酸酐過程中生成的熔融硫酸氫鈉溶解在水中和固液分離獲得作為氧化吸收液的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液。
7.根據權利要求4-6中任一項的方法，所述方法還包括分離氧化吸收完成液獲得鞣革用鉻粉和稀硫酸，並將所述稀硫酸作為酸化劑用於含鉻廢水的還原中。
8.根據權利要求4-6中任一項的方法，所述方法還包括利用三(C8,烷基)胺對氧化吸收完成液進行萃取分離，由此獲得包含硫酸的萃取液以及包含硫酸鉻和硫酸氫鈉的萃餘液，並將所述包含硫酸鉻和硫酸氫鈉的萃餘液用作製造鞣革用鉻粉的原料。
9.根據權利要求8的方法，其中利用三異辛基胺對氧化吸收完成液進行萃取分離。
10.根據權利要求8或9的方法，所述方法還包括用水反萃取包含硫酸的萃取液獲得稀硫酸，並將其作為酸化劑用於含鉻廢水的還原中。
全文摘要
本發明涉及將工業窯爐尾氣中的二氧化硫脫除的方法，所述方法包括使在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液作為氧化吸收液與工業窯爐尾氣接觸，由此將工業窯爐尾氣中的二氧化硫氧化脫除。本發明還涉及綜合利用在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液和工業窯爐尾氣的方法，所述方法包括使在硫酸法生產鉻酸酐過程中副產的含六價鉻的硫酸氫鈉溶液作為氧化吸收液與工業窯爐尾氣接觸，由此將工業窯爐尾氣中的二氧化硫氧化脫除，並獲得二氧化碳氣體和包含硫酸鉻、硫酸氫鈉和硫酸的氧化吸收完成液。本發明所述脫除二氧化硫的方法運行成本低；二氧化硫脫除率高。本發明所述綜合利用方法綜合利用率高。
文檔編號B01D53/50GK102935327SQ20121048240
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者李先榮, 陳寧, 王方兵, 黃先東 申請人:四川省安縣銀河建化(集團)有限公司