[发明专利]利用脱硫废液生产七水硫酸镁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用脱硫废液生产硫酸镁的方法，尤其是利用脱硫废液生产七水硫酸镁的方法。

背景技术

从2005年以来，在烟气硫过程中，氧化镁法脱硫技术得到钢铁及发电企业的广泛认可，这与氧化镁法脱硫技术的优势分不开，大家普遍认为氧化镁法具有脱硫效率高(可达90％以上)、初投资少、运营维护成本低等特点。在有镁矿资源的地区，是一种有竞争性的脱硫技术。目前大部分的企业采用氧化镁进行烟气脱硫，脱硫所产生硫酸镁、亚硫酸镁废液的处理方法主要分为再生法、抛弃法、回收法等三种。而采用抛弃法的企业居多，这种脱硫废液的处理方式一是造成大量的水资源浪费，二是对周围的环境产生污染，三是固体物质形成二次污染。

中国近年来所上的氧化镁脱硫装置，普遍采用了一种双分解工艺来回收镁化合物和硫，使其在脱硫过程中循环使用，如CN1775681A所描述，其方法为：先对脱硫废液强制曝气，制成亚硫酸镁，然后进入沸腾炉中培烧分解成二氧化硫和氧化镁，硫作为工业产品出售使用，氧化镁进入脱硫系统循环使用。但该工艺明显地继承了氧化钙脱硫装置的部分缺点，如大量消耗氧化镁，副产品仍然是低价值的硫酸及氧化镁产品，氧化镁仅仅作为一种脱硫的载体。更重要的一个问题是双分解过程生成的硫酸镁颗粒和氢氧化镁比较难以分离，实际操作非常困难。

还有部分工艺则采用在脱硫后通过强制氧化、二效或三效蒸发结晶的工艺来分解回收制成硫酸镁或其它镁化合物，如CN1544331A所描述，其方法为：将脱硫废液强制氧化，加入氢氧化镁乳液中和废液中的硫酸，然后通过蒸发结晶制成镁化合物。但该类工艺需要通过后端加入氢氧化镁乳液中和硫酸镁及硫酸混合液，中和过程各成份发生反应的结果现有工艺无法做准确控制，导致所产副产品无法保证纯度及含量始终一致，规模化生产受限制。并且，蒸发结晶工艺本身消耗大量资源，成本较高。另外从运行情况来看蒸发结晶过程极易在管道内形成颗粒物堵塞，操作复杂，运行维护成本较高。另外强制氧化过程需要通过曝气系统来操作，曝气时间、供氧多少、温度高低等因素的影响下不能确保浆料中有效成份转化生成90％以上浓度的硫酸镁和亚硫酸镁混合液。目前从实际项目效果来看，大多在运行一段时间后仍然回归使用抛弃法来处理脱硫副产物。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本申请的发明人进行了反复的深入研究，从而完成本发明。本发明的目的在于提供一种利用脱硫废液生产七水硫酸镁的方法，其在利用氧化镁法进行烟气脱硫过程中，同步生产高价值副产品。本发明的目的还在于提供一种利用脱硫废液生产七水硫酸镁的方法，其运行稳定、并且脱硫后生成的七水硫酸镁质量达标。

根据本发明的一个具体实施方式，一种利用脱硫废液生产七水硫酸镁的方法，其包括如下步骤：

(1)制浆步骤：将包含氧化镁和氧化剂的脱硫剂加水制成含氢氧化镁的浆料，所述的氧化剂为能够将四价硫氧化为六价硫的氧化剂；

(2)脱硫步骤：在脱硫装置中将包含二氧化硫的烟气与含氢氧化镁的浆料接触，以脱除烟气中的二氧化硫，并进行氧化反应；

(3)排浆步骤：当脱硫后形成的浆料的pH值达到6.5～7.5时，将脱硫后形成的浆料排出；

(4)过滤步骤：将步骤(3)排出的浆料过滤，得到不含固体杂质的液体；

(5)浓缩步骤：将步骤(4)所得液体送入蒸发器，浓缩后将浆料排出，蒸发温度为100～125℃、和排料温度为100～125℃；

(6)结晶步骤：将步骤(5)排出的浆料进行冷却结晶，温度为30～45℃，生成七水硫酸镁。

根据本发明的另一个具体实施方式，一种利用脱硫废液生产七水硫酸镁的方法，其包括如下步骤：

(1’)制浆步骤：将包含氧化镁和氧化剂的脱硫剂加水制成含氢氧化镁的浆料，所述的氧化剂为能够将四价硫氧化为六价硫的氧化剂；

(2’)脱硫步骤：在脱硫装置中将包含二氧化硫的烟气与含氢氧化镁的浆料接触，以脱除烟气中的二氧化硫，并进行氧化反应；

(3’)排浆步骤：当脱硫后形成的浆料的pH值达到6.5～7.5时，将脱硫后形成的浆料排出；

(4’)浓缩步骤：将步骤(3’)排出的浆料送入蒸发器，浓缩后将浆料排出，蒸发温度为100～125℃、和排料温度为100～125℃；

(5’)结晶步骤：将步骤(4’)排出的浆料进行冷却结晶，温度为30～45℃，生成七水硫酸镁。

根据本发明上述两种实施方式所述的方法，优选地，当脱硫后形成的浆料的pH值达到6.5～7.5时，脱硫后形成的浆料中的硫酸镁含量在90wt％以上，以浆料中的硫酸镁和亚硫酸镁的总质量计。