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CN101284204A - 一种利用赤泥处理含so2烟气的方法 - Google Patents

一种利用赤泥处理含so2烟气的方法 Download PDF

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CN101284204A CNA2008101147794A CN200810114779A CN101284204A CN 101284204 A CN101284204 A CN 101284204A CN A2008101147794 A CNA2008101147794 A CN A2008101147794A CN 200810114779 A CN200810114779 A CN 200810114779A CN 101284204 A CN101284204 A CN 101284204A
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余峰涛
樊大林
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Aluminum Corp of China Ltd
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Aluminum Corp of China Ltd
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Abstract

一种利用赤泥处理含SO2烟气的方法,其特征在于将赤泥调制成赤泥矿浆,加入带搅拌装置的反应池,在反应池内赤泥与通入烟气中的SO2发生酸碱中和反应,当赤泥矿浆呈近中性时,排出全部赤泥矿浆、送去过滤分离,同时反应池补充新的赤泥矿浆,所得滤液经蒸发结晶可回收硫酸钠,滤渣可直接作为水泥原料或矿山复垦回填土,处理后尾气含SO2低于400mg/Nm3,低于国家标准限值。本发明所用脱硫剂赤泥为铝工业废料,来源丰富,价廉易得,脱硫原理是酸碱中和,赤泥对SO2的吸收能力强,脱硫效果好,脱硫的同时实现了赤泥的改性处理,达到了以废治废、综合利用的目的。

Description

一种利用赤泥处理含SO2烟气的方法
技术领域
一种利用赤泥处理含SO2烟气的方法,涉及一种铝工业固体废物利用及含SO2烟气的治理方法。
背景技术
“酸雨”对环境的影响日益严重,“酸雨”主要是由排入大气中的SO2与水反应形成的。随着铝工业的快速发展和产能规模的不断扩大,其含SO2烟气排放量逐年增加,对周围环境危害较大。铝工业的SO2烟气主要来自于含硫燃料的燃烧、石油焦煅烧和炭阳极消耗。
以往的含SO2烟气处理技术多采用石灰/石灰石-石膏法,技术实质是用石灰乳为吸收剂,吸附烟气中的SO2并发生反应生成硫酸钙,达到脱除SO2的目的。但石灰/石灰石-石膏法存在以下缺点:(1)由于采用石灰乳为吸收剂,对钙化合物的粒度要求很高,造成磨粉成本较高;(2)需耗用大量石灰石资源,脱硫剂成本高;(3)脱硫后产生大量脱硫废水,无法达标排放,需要对脱硫废水进行处理,增加了脱硫成本。上述缺点导致石灰/石灰石-石膏法运行成本过高,很多企业难以接受。加上石灰/石灰石-石膏法设备投资大,更限制了该技术的推广应用。
也有用拜耳赤泥吸收含SO2废气的报道,技术实质是将拜耳赤泥加水配制成矿浆,从吸收塔顶部向下喷射,含SO2废气从吸收塔下部进入,在吸收塔内与赤泥矿浆逆流接触,通过赤泥与SO2发生化学反应,达到脱除SO2的目的。采用铝工业的固体废物赤泥为脱硫剂处理含SO2烟气,基于以废治废的理念,以强碱性的赤泥中和酸性的SO2,理论上是可行的,可脱除烟气中的SO2,同时实现赤泥的改性处理。但该技术存在以下技术难题:(1)赤泥矿浆不稳定、极易分层;(2)赤泥矿浆难喷淋,微细的赤泥粒子极易堵塞喷嘴和喷淋管道造成操作困难。上述技术难题限制了该法的工业应用。
发明内容
本发明就是为解决上述已有技术存在的不足,提供一种工艺流程短、操作方便、易于工业实施的利用赤泥处理含SO2烟气的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种利用赤泥处理含SO2烟气的方法,其特征在于其处理过程的步骤包括:
(1)将赤泥与水调制成赤泥矿浆,将赤泥矿浆加入带搅拌装置的反应池;
(2)将含SO2烟气通入反应池,在反应池内赤泥与SO2发生酸碱中和反应,反应过程中搅拌;
(3)当反应池内赤泥矿浆的PH值下降到6-8时,将反应池内的赤泥矿浆全部排出、送去过滤分离,同时向反应池补充新的赤泥矿浆;
(4)所得滤液送去蒸发结晶,回收硫酸钠作为商品销售,回收的滤渣直接作为水泥原料或矿山复垦回填土。
本发明的一种利用赤泥处理含SO2烟气的方法,其特征在于赤泥调制用水量为赤泥重量的1-20倍,制成的赤泥矿浆的碱浓度以氧化钠含量表示为3-70g/L。
采用本发明的方法,从反应池排出的尾气含SO2低于400mg/Nm3,低于国家标准限值。处理的含SO2烟气可以是铝工业任何工序排出的、任意浓度的含SO2烟气,所用赤泥可以是氧化铝任何生产工艺产生的赤泥。
本发明的一种利用赤泥处理含SO2烟气的方法,处理过程的主要反应有:SO2+H2O→H2SO3;2H2SO3+O2→2H2SO4;Na2O+H2SO4→Na2SO4+H2O;Ca(OH)2+H2SO4→CaSO4+2H2O;2Al(OH)3+3H2SO4→Al2(SO4)3+6H2O。
本发明的方法,所用脱硫剂赤泥为铝工业废料,来源丰富,价廉易得,脱硫原理是酸碱中和,赤泥对SO2的吸收能力强,脱硫效果好,外排尾气含SO2低于国家标准限值,实现了SO2废气的达标排放以及SO2废气的资源化,脱硫的同时实现了赤泥的改性处理,回收了硫酸钠和近中性的滤渣,达到了以废治废、综合利用的目的。
具体实施方式
一种利用赤泥处理含SO2烟气的方法,其处理过程的步骤包括(1)将赤泥与水按一定比例调制成具有一定碱浓度的赤泥矿浆,将赤泥矿浆加入带搅拌装置的反应池;(2)将含SO2烟气通入反应池,在反应池内赤泥与SO2发生酸碱中和反应,反应过程中充分搅拌;(3)当反应池内赤泥矿浆的PH值下降到6-8时,将反应池内的赤泥矿浆全部排出、送去过滤分离,同时向反应池补充新的赤泥矿浆;(4)所得滤液送去蒸发结晶,回收硫酸钠作为商品销售,回收的滤渣可直接作为水泥原料或矿山复垦回填土;(5)从反应池排出的尾气含SO2低于400mg/Nm3,低于国家标准限值。
下面结合实例对本发明的方法作进一步说明。
实施例1
将1000克赤泥加入1升水调制,得到碱浓度约70g/L(以氧化钠含量表示)的赤泥矿浆,加入带搅拌装置的反应池,将含SO2烟气通入反应池。在反应池内赤泥与SO2发生酸碱中和反应,反应过程中充分搅拌,当反应池内赤泥矿浆的PH值下降到8时,将反应池内的赤泥矿浆全部排出、送去过滤分离,同时向反应池补充新的赤泥矿浆。所得滤液送去蒸发结晶,回收硫酸钠作为商品销售,回收的滤渣可直接作为水泥原料或矿山复垦回填土。分析从反应池排出的尾气,SO2浓度为101mg/Nm3,低于国家标准限值。
实施例2
将1000克赤泥加入5升水调制,得到碱浓度约14g/L(以氧化钠含量表示)的赤泥矿浆,将含SO2烟气通入反应池。在反应池内赤泥与SO2发生酸碱中和反应,反应过程中充分搅拌,当反应池内赤泥矿浆的PH值下降到6时,将反应池内的赤泥矿浆全部排出、送去过滤分离,同时向反应池补充新的赤泥矿浆。所得滤液送去蒸发结晶,回收硫酸钠作为商品销售,回收的滤渣可直接作为水泥原料或矿山复垦回填土。分析从反应池排出的尾气,SO2浓度为185mg/Nm3,低于国家标准限值。
实施例3
将1000克赤泥加入15升水调制,得到碱浓度约5g/L(以氧化钠含量表示)的赤泥矿浆,加入带搅拌装置的反应池,将含SO2烟气通入反应池。在反应池内赤泥与SO2发生酸碱中和反应,反应过程中充分搅拌,当反应池内赤泥矿浆的PH值下降到7时,将反应池内的赤泥矿浆全部排出、送去过滤分离,同时向反应池补充新的赤泥矿浆。所得滤液送去蒸发结晶,回收硫酸钠作为商品销售,回收的滤渣可直接作为水泥原料或矿山复垦回填土。分析从反应池排出的尾气,SO2浓度为253mg/Nm3,低于国家标准限值。
实施例4
将1000克赤泥加入20升水调制,得到碱浓度约3g/L(以氧化钠含量表示)的赤泥矿浆,加入带搅拌装置的反应池,将含SO2烟气通入反应池。在反应池内赤泥与SO2发生酸碱中和反应,反应过程中充分搅拌,当反应池内赤泥矿浆的PH值下降到7时,将反应池内的赤泥矿浆全部排出、送去过滤分离,同时向反应池补充新的赤泥矿浆。所得滤液送去蒸发结晶,回收硫酸钠作为商品销售,回收的滤渣可直接作为水泥原料或矿山复垦回填土。分析从反应池排出的尾气,SO2浓度为307mg/Nm3,低于国家标准限值。

Claims (2)

1.一种利用赤泥处理含SO2烟气的方法,其特征在于其处理过程的步骤包括:
(1)将赤泥调制成赤泥浆,加入带搅拌装置的反应池;
(2)将含SO2烟气通入反应池,在反应池内赤泥与SO2发生酸碱中和反应,反应过程中搅拌;
(3)当反应池内赤泥矿浆的PH值下降到6-8时,将反应池内的赤泥矿浆全部排出、送去过滤分离,同时向反应池补充新的赤泥矿浆;
(4)所得滤液送去蒸发结晶,回收硫酸钠作为商品销售,回收的滤渣直接作为水泥原料或矿山复垦回填土。
2.根据权利要求1所述的一种利用赤泥处理含SO2烟气的方法,其特征在于赤泥调制成赤泥矿浆的碱浓度以氧化钠含量表示为-70g/L。
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