[发明专利]一种用碱性废渣治理二氧化硫烟气并回收锡锑金属及亚硫酸钠晶体的方法

权利要求书

1.一种用碱性废渣治理二氧化硫烟气并回收锡锑金属及亚硫酸钠晶体的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）、溶解碱性废渣：将含Na2O、Na2SnO₃、Na3SbO4的碱性废渣，进行破碎，加水搅拌，待溶解后过滤，得到滤渣和含OH^-、Na⁺、SnO3^2-、SbO4^3-的NaOH、Na2SnO3、Na3SbO4的混合溶液；

步骤（1）所述含Na2O、Na2SnO3、Na3SbO4的碱性废渣，其中Na2O、Sn、Sb质量含量各自为：Na2O：15～35%，Sn：1～4%，Sb：2～8%；（2）、治理二氧化硫烟气：将步骤1得到的NaOH、Na2SnO3、Na3SbO4混合溶液加入吸收设备吸收烟气中的SO2，使得吸收后的烟气SO2含量达到排放标准；同时，该吸收过程产生Sn(OH)4与Sb(OH)5固体沉淀物和Na2SO3溶液混合浆液；（3）、回收锡锑金属：将该混合浆液进行固、液分离，得到Sn(OH)4与Sb(OH)5固体沉淀物和Na2SO3溶液，将Sn(OH)4与Sb(OH)5固体沉淀物和步骤（1）产出的滤渣混合后，再配入煤，在高温下还原熔炼，使Sn(OH)4和Sb(OH)5与煤中所含的C进行还原反应，产生Sn、Sb，得到锡锑合金产品和熔炼炉渣；（4）、亚硫酸钠产品生产：将步骤（3）产出的所述Na2SO3溶液，经过蒸发浓缩后再冷却，得到亚硫酸钠晶液混合物；通过分离亚硫酸钠晶液混合物得到亚硫酸钠晶体，以及仍然含有亚硫酸钠成分的母液；将含有亚硫酸钠的母液再作蒸发浓缩和分离，进一步从母液中获得亚硫酸钠晶体。

2.根据权利要求1所述的用碱性废渣治理二氧化硫烟气并回收锡锑金属及亚硫酸钠晶体的方法，其特征在于，步骤（1）所述破碎后的碱性废渣，在加水溶解时，所述水和碱性废渣的液固比为2:1—4:1，搅拌温度为50～70℃，溶解时间为6～12小时。

3.根据权利要求1所述的用碱性废渣治理二氧化硫烟气并回收锡锑金属及亚硫酸钠晶体的方法，其特征在于，步骤（1）所述含Na2O、Na2SnO₃、Na3SbO4加水溶解的电离方程式为：Na2O+H2O=2Na⁺+2OH^- ， Na2SnO3=2Na⁺+SnO3^2- Na3SbO4=3Na⁺+SbO4^3-。

4.根据权利要求1所述的用碱性废渣治理二氧化硫烟气并回收锡锑金属及亚硫酸钠晶体的方法，其特征在于，步骤（1）所述得到的NaOH、Na2SnO3、Na3SbO4混合溶液，其NaOH、Sn、Sb浓度各自为：NaOH：95～113g/L，Sn：5～10g/L，Sb：10～20g/L。

5.根据权利要求1所述的用碱性废渣治理二氧化硫烟气并回收锡锑金属及亚硫酸钠晶体的方法，其特征在于：步骤（2）所述吸收设备为吸收塔；由NaOH、Na2SnO3、Na3SbO4混合溶液在吸收塔内吸收烟气中SO2时，吸收温度为50～70℃，吸收过程液气重量比为2：1～10：1，吸收级数1～3级。

6.根据权利要求1或5所述的用碱性废渣治理二氧化硫烟气并回收锡锑金属及亚硫酸钠晶体的方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，由NaOH、Na2SnO3、Na3SbO4、混合溶液在吸收塔内吸收烟气中SO2时发生的化学反应方程式如下： SO2+H2O=H2SO3 H2SO3+2NaOH =Na2SO3+2H2O H2SO3+Na2SnO3+H2O =Na2SO3+Sn(OH)4↓

3H2SO3+2Na3SbO4+2H2O =3Na2SO3+2Sb(OH)5↓。

7.根据权利要求1所述的用碱性废渣治理二氧化硫烟气并回收锡锑金属及亚硫酸钠晶体的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，Sn(OH)4与Sb(OH)5固体沉淀物和滤渣混合后，再配入的煤为无烟煤，配入的无烟煤与Sn(OH)4与Sb(OH)5固体沉淀物的比例按重量比为10～20%；所述高温为1200～1300℃。

8.根据权利要求1所述的用碱性废渣治理二氧化硫烟气并回收锡锑金属及亚硫酸钠晶体的方法，其特征在于，步骤（3）所述Sn(OH)4和Sb(OH)5与煤中所含的C进行还原反应，其反应方程式为： Sn(OH)4+C=Sn↓ +2H2O↑ +CO2↑ 2Sb(OH)5+3C=2Sb↓ +5H2O↑ +CO+2CO2↑。