[发明专利]一种用电解锰渣高温脱硫富集烟气制备硫酸的方法

摘要

本发明公开了一种用电解锰渣高温脱硫富集烟气制备硫酸的方法，该制备方法在电解锰渣中配入一定比例的活化剂和还原剂，粉磨均匀计量后喂入回转窑中高温煅烧脱硫，酸浸渣脱硫率提高到85％以上，富集烟气中SO2浓度提高到5.5％以上，可以采用一转一吸的制酸工艺制造93％或98％的工业硫酸，本发明利用电解锰渣制取硫酸，实现了废弃资源的再利用使电解锰渣循环使用，并减少了环境污染，能够在工业上广泛应用。

主权项

一种用电解锰渣高温脱硫富集烟气制备硫酸的方法，其特征在于：把经过烘干破碎后的电解锰渣与活化剂、还原剂按照一定比例进行配料，其中所述的配料质量百分比为：电解锰渣配比为77.5％～100％；活化剂‑A配比为0～10％；活化剂‑B配比为0～10％；还原剂配比为0‑5％，其中活化剂‑A为页岩，活化剂‑B为铝矾土，还原剂为煤粉，煤粉粒径0.08mm筛余5％；配料后的混合料经球磨机粉磨均匀后计量喂入回转窑，在700℃‑1350℃的高温下进行煅烧脱硫，电解锰渣在脱硫过程中产生大量的SO2气体，烟气通过窑尾沉降室和专用电收尘器收尘处理后接入制酸系统，窑尾除尘后的炉气采用酸洗净化，即经收尘后设置复喷管加填料洗涤塔加除雾器，采用一转一吸转化工艺制备硫酸，具体制备硫酸的方法如下；步骤一：净化工序，采用复喷‑填料塔‑除雾器，板式稀酸冷却器冷却稀酸的封闭酸洗净化工艺；其中将窑尾除尘后的炉气进入复喷管洗涤器，与0～10％稀硫酸接触，经绝热蒸发洗涤，炉气温度由300℃降温至65℃，炉气中大部分矿尘和氨、砷有害物质吸收于循环液中，出口炉气进入填料洗涤塔，被洗涤塔循环稀酸洗涤，进一步除去炉气中尘，原始酸雾杂质，炉气温度降低至40℃以下，进入电除雾器，进一步除去残余的灰尘和酸雾杂质，使炉气中酸雾<0.03g/m3、砷<0.5mg/m3、氟<1mg/m3，复喷管出口的洗涤稀酸经稀酸过滤器，过滤矿尘，清液回循环槽，由复喷管循环泵送入复喷管循环洗涤，填料洗涤塔流出的洗涤稀酸进洗涤塔循环槽，用洗涤塔循环泵送出，经板式稀酸冷却器冷却降温后送入洗涤塔循环洗涤，为维持净化工段各循环槽的液位平衡，往洗涤塔循环槽补充清水，洗涤塔循环槽的多余稀酸串酸至复喷管循环槽，本工序采用一级纤维除雾器，经除雾后烟气送干燥塔；步骤二：干吸工序，经步骤一净化后的炉气进入干燥塔，用93％硫酸喷淋吸收炉气中水分，使炉气中的水分降至0.1g/m3以下，经金属丝网除洙后由SO2风机将炉气送至转化工段，干燥酸、吸收酸所产生的热量，通过各自阳极保护管壳式冷酸器进行冷却，其中干燥塔采用高强度填料塔，钢壳内衬耐酸瓷砖，主填料为异鞍环，由耐酸球拱支撑，分酸采用管式分酸管，进酸管设节流孔板，控制进酸量均匀，布酸点大于24个/m2，布酸均匀使气液相接触良好，传质效果好，塔操作气速1.2m/s左右，酸喷淋密度为20‑22m3/m2.h，本工序采用泵后冷酸的循环酸流程，即：塔‑槽‑泵‑酸冷器‑塔的循环流程；步骤三：转化工序，采用4段一次转化换热流程，即将经步骤二处由SO2风机送来的干燥烟气依次经IV、III、II和I换热器升温至430℃进入转化器一层，一层出口约542℃；烟气经I换热器降温至470℃进入转化器二层，二层出口约492℃；烟气经II换热器降温至450℃后进入转化器三层，三层出口约457℃；经III换热器降温至430℃进入转化器四层，从转化器四层出来的约432℃的烟气经IV换热器降温至180℃送入吸收塔，转化过程中使用触媒钒作为催化剂，在转化器的一层进口处，设置24kw升温电炉一台，用于转化系统的升温预热；步骤四：吸收工序，将步骤三经一、二、三、四层催化剂层转化、换热后的转化气温度降至150℃后送往吸收塔，用98％硫酸吸收其中的SO3，经金属丝网除洙后，再经尾气洗涤塔洗去余下的SO2后，通过塔顶总标高50m的排气筒排放，93％或98％产品酸从吸收的管壳式冷酸器出口侧引出，送出制酸装置作为成品硫酸。