一種利用赤泥處理含SO₂煙氣的方法

2024-03-25 23:57:05

專利名稱：一種利用赤泥處理含SO2煙氣的方法
技術領域：
一種利用赤泥處理含S02煙氣的方法，涉及一種鋁工業固體廢物利用及含S02
煙氣的治理方法。
背景技術：
"酸雨"對環境的影響日益嚴重，"酸雨"主要是由排入大氣中的S02與水 反應形成的。隨著鋁工業的快速發展和產能規模的不斷擴大，其含S02煙氣排放 量逐年增加，對周圍環境危害較大。鋁工業的S02煙氣主要來自於含硫燃料的燃
燒、石油焦煅燒和炭陽極消耗。
以往的含S02煙氣處理技術多採用石灰/石灰石-石膏法，技術實質是用石灰 乳為吸收劑，吸附煙氣中的S02並發生反應生成硫酸鈣，達到脫除S02的目的。
但石灰/石灰石-石膏法存在以下缺點(1)由於採用石灰乳為吸收劑，對f丐化
合物的粒度要求很高，造成磨粉成本較高；(2)需耗用大量石灰石資源，脫硫 劑成本高；(3)脫硫後產生大量脫硫廢水，無法達標排放，需要對脫硫廢水進 行處理，增加了脫硫成本。上述缺點導致石灰/石灰石-石膏法運行成本過高， 很多企業難以接受。加上石灰/石灰石-石膏法設備投資大，更限制了該技術的 推廣應用。
也有用拜耳赤泥吸收含S02廢氣的報導，技術實質是將拜耳赤泥加水配製成 礦漿，從吸收塔頂部向下噴射，含S02廢氣從吸收塔下部進入，在吸收塔內與赤 泥礦漿逆流接觸，通過赤泥與S02發生化學反應，達到脫除S02的目的。採用鋁 工業的固體廢物赤泥為脫硫劑處理含S02煙氣，基於以廢治廢的理念，以強鹼性
的赤泥中和酸性的so2，理論上是可行的，可脫除煙氣中的so2，同時實現赤泥
的改性處理。但該技術存在以下技術難題(1)赤泥礦漿不穩定、極易分層；(2) 赤泥礦漿難噴淋，微細的赤泥粒子極易堵塞噴嘴和噴淋管道造成操作困難。上 述技術難題限制了該法的工業應用。

發明內容
本發明就是為解決上述已有技術存在的不足，提供一種工藝流程短、操作方便、易於工業實施的利用赤泥處理含S02煙氣的方法。 本發明的目的是通過以下技術方案實現的
一種利用赤泥處理含S02煙氣的方法，其特徵在於其處理過程的步驟包括
(1) 將赤泥與水調製成赤泥礦漿，將赤泥礦漿加入帶攪拌裝置的反應池；
(2) 將含S02煙氣通入反應池，在反應池內赤泥與S02發生酸鹼中和反應， 反應過程中攪拌；
(3) 當反應池內赤泥礦漿的PH值下降到6-8時，將反應池內的赤泥礦槳 全部排出、送去過濾分離，同時向反應池補充新的赤泥礦漿；
(4) 所得濾液送去蒸髮結晶，回收硫酸鈉作為商品銷售，回收的濾渣直接 作為水泥原料或礦山復墾回填土。
本發明的一種利用赤泥處理含S02煙氣的方法，其特徵在於赤泥調製用水量 為赤泥重量的1-20倍，製成的赤泥礦漿的鹼濃度以氧化鈉含量表示為3-70g/L。
採用本發明的方法，從反應池排出的尾氣含S02低於400mg/Nm3，低於國家 標準限值。處理的含S02煙氣可以是鋁工業任何工序排出的、任意濃度的含S02 煙氣，所用赤泥可以是氧化鋁任何生產工藝產生的赤泥。
本發明的一種利用赤泥處理含S(V煙氣的方法，處理過程的主要反應有S02 +H20—H2S03; 2H2S03+02—2H2S04; Na20+H2S04—Na2S04+H20; Ca(OH) 2+H2S04— CaS04+2H20; 2Al (OH) 3 + 3H2S04—A12 (S04) 3+6H20 。
本發明的方法，所用脫硫劑赤泥為鋁工業廢料，來源豐富，價廉易得，脫 硫原理是酸鹼中和，赤泥對S02的吸收能力強，脫硫效果好，外排尾氣含S02低 於國家標準限值，實現了 S02廢氣的達標排放以及S02廢氣的資源化，脫硫的同 時實現了赤泥的改性處理，回收了硫酸鈉和近中性的濾渣，達到了以廢治廢、 綜合利用的目的。
具體實施例方式
一種利用赤泥處理含S02煙氣的方法，其處理過程的步驟包括(1)將赤泥 與水按一定比例調製成具有一定鹼濃度的赤泥礦漿，將赤泥礦漿加入帶攪拌裝 置的反應池；(2)將含S02煙氣通入反應池，在反應池內赤泥與S02發生酸鹼中 和反應，反應過程中充分攪拌；(3)當反應池內赤泥礦漿的PH值下降到6-8 時，將反應池內的赤泥礦漿全部排出、送去過濾分離，同時向反應池補充新的赤泥礦漿；(4)所得濾液送去蒸髮結晶，回收硫酸鈉作為商品銷售，回收的濾
渣可直接作為水泥原料或礦山復墾回填土； (5)從反應池排出的尾氣含S02低 於400mg/Nm3，低於國家標準限值。
下面結合實例對本發明的方法作進一步說明。
實施例1
將1000克赤泥加入1升水調製，得到鹼濃度約70 g/L (以氧化鈉含量表示) 的赤泥礦漿，加入帶攪拌裝置的反應池，將含S02煙氣通入反應池。在反應池內 赤泥與S02發生酸鹼中和反應，反應過程中充分攪拌，當反應池內赤泥礦漿的PH 值下降到8時，將反應池內的赤泥礦漿全部排出、送去過濾分離，同時向反應 池補充新的赤泥礦漿。所得濾液送去蒸髮結晶，回收硫酸鈉作為商品銷售，回 收的濾渣可直接作為水泥原料或礦山復墾回填土。分析從反應池排出的尾氣， S02濃度為101mg/Nm3，低於國家標準限值。
實施例2
將1000克赤泥加入5升水調製，得到鹼濃度約14 g/L (以氧化鈉含量表示) 的赤泥礦漿，將含S02煙氣通入反應池。在反應池內赤泥與S02發生酸鹼中和反 應，反應過程中充分攪拌，當反應池內赤泥礦漿的PH值下降到6時，將反應池 內的赤泥礦漿全部排出、送去過濾分離，同時向反應池補充新的赤泥礦漿。所 得濾液送去蒸髮結晶，回收硫酸鈉作為商品銷售，回收的濾渣可直接作為水泥 原料或礦山復墾回填土。分析從反應池排出的尾氣，S02濃度為185mg/Nm3，低於 國家標準限值。
實施例3
將1000克赤泥加入15升水調製，得到鹼濃度約5 g/L (以氧化鈉含量表示) 的赤泥礦漿，加入帶攪拌裝置的反應池，將含S02煙氣通入反應池。在反應池內 赤泥與S02發生酸鹼中和反應，反應過程中充分攪拌，當反應池內赤泥礦漿的PH 值下降到7時，將反應池內的赤泥礦漿全部排出、送去過濾分離，同時向反應 池補充新的赤泥礦漿。所得濾液送去蒸髮結晶，回收硫酸鈉作為商品銷售，回 收的濾渣可直接作為水泥原料或礦山復墾回填土。分析從反應池排出的尾氣， S02濃度為253mg/Nm3，低於國家標準限值。
實施例4將1000克赤泥加入20升水調製，得到鹼濃度約3g/L (以氧化鈉含量表示) 的赤泥礦漿，加入帶攪拌裝置的反應池，將含S02煙氣通入反應池。在反應池內 赤泥與S02發生酸鹼中和反應，反應過程中充分攪拌，當反應池內赤泥礦漿的PH 值下降到7時，將反應池內的赤泥礦漿全部排出、送去過濾分離，同時向反應 池補充新的赤泥礦漿。所得濾液送去蒸髮結晶，回收硫酸鈉作為商品銷售，回 收的濾渣可直接作為水泥原料或礦山復墾回填土。分析從反應池排出的尾氣， S02濃度為307mg/Nm3，低於國家標準限值。
權利要求
1.一種利用赤泥處理含SO2煙氣的方法，其特徵在於其處理過程的步驟包括(1)將赤泥調製成赤泥漿，加入帶攪拌裝置的反應池；(2)將含SO2煙氣通入反應池，在反應池內赤泥與SO2發生酸鹼中和反應，反應過程中攪拌；(3)當反應池內赤泥礦漿的PH值下降到6-8時，將反應池內的赤泥礦漿全部排出、送去過濾分離，同時向反應池補充新的赤泥礦漿；(4)所得濾液送去蒸髮結晶，回收硫酸鈉作為商品銷售，回收的濾渣直接作為水泥原料或礦山復墾回填土。
2. 根據權利要求1所述的一種利用赤泥處理含S02煙氣的方法，其特徵在 於赤泥調製成赤泥礦漿的鹼濃度以氧化鈉含量表示為-70g/L。
全文摘要
一種利用赤泥處理含SO2煙氣的方法，其特徵在於將赤泥調製成赤泥礦漿，加入帶攪拌裝置的反應池，在反應池內赤泥與通入煙氣中的SO2發生酸鹼中和反應，當赤泥礦漿呈近中性時，排出全部赤泥礦漿、送去過濾分離，同時反應池補充新的赤泥礦漿，所得濾液經蒸髮結晶可回收硫酸鈉，濾渣可直接作為水泥原料或礦山復墾回填土，處理後尾氣含SO2低於400mg/Nm3，低於國家標準限值。本發明所用脫硫劑赤泥為鋁工業廢料，來源豐富，價廉易得，脫硫原理是酸鹼中和，赤泥對SO2的吸收能力強，脫硫效果好，脫硫的同時實現了赤泥的改性處理，達到了以廢治廢、綜合利用的目的。
文檔編號B01D53/80GK101284204SQ200810114779
公開日2008年10月15日 申請日期2008年6月12日 優先權日2008年6月12日
發明者餘峰濤, 樊大林 申請人:中國鋁業股份有限公司