[发明专利]一种利用锌焙砂或锌焙烧后的含尘烟气回收硫资源的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其涉及铅锌有色行业含有二氧化硫烟气的硫资源回收技术领域，具体地说是一种流程优化、工艺操作控制简单、工程建设投资少的利用锌焙砂或锌焙烧后的含尘烟气回收硫资源的工艺。

背景技术

环保要求日趋严格，有色冶炼企业在冶炼过程会产生大量含有二氧化硫的烟气，其中含二氧化硫浓度较高（≥4%）的烟气可用于制酸，但浓度太低以及不达标的制酸尾气都需要对排放烟气中的硫资源进行进一步的去除或回收。在铅锌行业应用有过应用锌焙砂及烟尘中的氧化锌进行烟气脱硫的尝试及装置，应为使用铅锌冶炼的中间产品锌焙砂或烟尘进行脱硫后，生成物可加入电解液或浸出液进一步回收锌资源，其运行成本非常低，但从上世纪80年代开始进行研究至今各行业应用的装置都因系统效率低下、可操作性差、以及系统系堵塞等问题运行不正常或已经停止运行，装置拆除。还有部分利用氧化锌脱硫的装置采取酸分解解吸的工艺，即向氧化锌浆液与二氧化硫反应生成的亚硫酸锌中添加废酸性液体，将亚硫酸锌中的二氧化硫解吸出来，送往其他工序再处理，这种工艺并未从根本上脱除二氧化硫，只是将二氧化硫的吸收载体进行了转移，资源回收意义不大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种流程优化、工艺操作控制简单、工程建设投资少的利用锌焙砂或锌焙烧后的含尘烟气回收硫资源的工艺；该工艺能有效回收硫资源，利用工厂现有产品做脱硫剂，脱硫产物作为最终产品进行回收以创造价值。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种利用锌焙砂或锌焙烧后的含尘烟气回收硫资源的工艺，其特征在于：该工艺步骤如下：

a、采用锌焙砂或锌焙烧后的含尘烟气作为脱硫剂，在配浆槽内制备含固量为17%～25%的含氧化锌的浆液；

b、将配置好的含氧化锌的浆液用泵输送至高效脱硫组合塔的循环液泵出口管路并与循环液混合均匀后从位于高效脱硫组合塔的湍动反应管内的高速喷头喷射，从高速喷头喷射出的大流量含氧化锌的吸收液与湍动反应管内逆向而来的含SO₂烟气进行接触反应生成亚硫酸锌浆液；

c、在湍动反应管内生成的亚硫酸锌浆液流入高效脱硫组合塔的氧化循环槽中，亚硫酸锌浆液在氧化循环槽内与切向鼓入的空气充分接触后进行氧化反应生成可溶解的硫酸锌溶液；

d、生成的可溶解的硫酸锌溶液通过专用抽出泵送往浸出槽进一步除去杂质以生产出电解所需的硫酸锌溶液。

所述步骤（a）中的脱硫剂采用锌焙砂时，需要将经多膛炉脱除氟氯的锌焙砂球磨为200～400目的颗粒，锌焙砂颗粒用加料皮带送至配浆槽，在配浆槽内制备成含固量为17%～25%的含氧化锌的浆液。

所述锌焙砂中的氧化锌含量为55%～65%。

所述步骤（a）中的脱硫剂采用锌焙烧后的含尘烟气时，锌焙烧后的含尘烟气采用电收尘收集，在电收尘灰斗下部设置星型给料器，星型给料器后设皮带电子称用来计量锌焙烧后的含尘烟气的重量，含尘烟气经皮带电子称送入进料溜管，由溜管加入到配浆槽内，在配浆槽内制备成含固量为17%～25%的含氧化锌的浆液。

所述步骤（b）中的含氧化锌的浆液采用管道喷射方式切向加入到循环液泵输送的循环液中，经混合均匀后形成含氧化锌的吸收液从高速喷头向上螺旋喷射，从高速喷头喷射出的大流量含氧化锌的吸收液与从湍动反应管顶部进入的逆向而来的含SO₂烟气进行接触，在激烈湍动的气液接触面上形成了稳定的动态平衡驻波，在该动态平衡驻波上快速更新的气液表面促使吸收反应迅速进行，生成亚硫酸锌浆液。

所述步骤（b）中的高速喷头喷出的含氧化锌的吸收液的pH值为4.4～5.6。

所述步骤（c）中的氧化循环槽内的亚硫酸锌浆液在高速扰动的条件下与氧化风机切向鼓入的空气充分接触，在助氧化添加剂的作用下加速进行氧化反应生成可溶解的硫酸锌溶液。

所述步骤（c）中的氧化循环槽内切向鼓入的空气中的氧气含量与需被氧化的亚硫酸锌的摩尔比不低于5:1，且鼓入空气的压力为110～125KPa。

所述步骤（d）中的送往浸出槽的硫酸锌溶液的含固量为15%～20%。

所述步骤（d）中的可溶解的硫酸锌溶液送往浸出槽时，从湍动反应管内排出的含有大量沫态物及与水雾结合生成的雾态物的烟气经高效脱硫组合塔上装配的高效捕沫器及湿法电滤除尘除雾机构除去烟气的雾沫成分后排放。

本发明相比现有技术有如下优点：