冶炼烟气制酸污酸处理技术研究
浅谈冶炼烟气制酸污酸处理技术
浅谈冶炼烟气制酸污酸处理技术
吕克新1,夏 青1,郈亚丽2
(1. 江铜国兴(烟台)铜业有限公司,山东 烟台 264006 ;2. 烟台国润铜业有限公司,山东 烟台 264002)
摘 要 :铜冶炼烟气制酸过程中,污酸处理技术最常采用的是使用石灰 - 铁盐法,但处理过程中产生大量酸性污泥,回收利用难
2 常用污酸处理技术 2.1 石灰 - 铁盐法
污酸中存在的杂质主要有不溶性的烟尘,氯,氟,砷,及锌 铜铅镉铁等重金属元素。石灰 - 铁盐法成本低,操作简单,是现 阶段应用最广泛的污酸处理方法。污酸处理过程是将污酸通入 石灰乳液中,PH 值调整在 4 ~ 7 的范围内,污酸中的亚硫酸,稀 硫酸,亚砷酸,砷酸,氢氟酸等与石灰溶液进行化学反应,生成 硫酸钙,砷酸钙等沉淀物,经过一段时间放置后,可以将氟,砷, 等除掉,将上清液中加入硫酸亚铁溶液,并将空气鼓入其中,经 PH 值调整至大于 7 后,可进一步除去重金属离子,砷,氟等杂 质,在上清液中再加入硫化钠溶液,可以将污酸中剩余大部分重 金属的离子除去,从而达到国家允许排放的杂质浓度标准 [2]。在 石灰 - 铁盐法处理污酸的过程中需要注意以下几点。
103
M 冶金冶炼 etallurgical smelting
灰等,大部分会排出。 2.2 硫化 - 中和铁盐法
在进行污酸处理的过程中加入硫化钠,可以与砷,重金属生 成硫化物沉淀,从而将重金属,砷去除。对上清液使用铁盐以及 石灰进行处理,通过曝气氧化,加入凝聚剂,进行固液分离。使 用硫化 - 中和铁盐法处理污酸,在强酸条件下产生硫化物沉淀不 容易溶解,去除率比较高。经过硫化 - 中和铁盐法处理后产生废 渣中含有较多的硫化铁,可以将其中的部分重金属通过后续工 艺回收一部分,减少重金属对环境的污染 [9]。 2.3 生物制剂法
冶炼烟气制酸污酸处理技术研究
冶炼烟气制酸污酸处理技术研究作者:胥永来源:《华夏地理中文版》2015年第09期摘要:随着我国越来越注重环境保护,控制生产污染是不可缺少的。
冶炼烟气制酸过程面临着诸多污染问题,烟气制酸产生的污酸就是其中之一。
本文总结了目前污酸处理技术,提出了对未来污酸处理的技术展望。
关键词:冶炼;烟气制酸;污酸处理近年来烟气制酸工程作业不断增多。
由于我国工业科技水平相对落后,化工业也带来了一系列的污染问题。
其中,冶炼烟气制酸生产中产生的污酸就是一大污染源。
因而,掌握污酸处理技术要点,实时调整生产工艺方案,也是冶炼行业生态化转型重点之一。
一、污酸的危害性在冶炼制酸工艺流程中,经电收尘后的冶炼烟气,经过烟气净化产生的酸为“污酸”,污酸需送污酸污水处理站处理后,达标排放。
污酸中还有大量重金属物质,严重影响了空气、水质、土壤等原生态性。
另一方面,随着化工业生规模扩大化发展,污酸排放量持续超标对社会环境保护极为不利,严重制约了生态化产业结构与环境发展。
二、污酸处理技术的优缺点分析目前国内对冶炼烟气制酸产出污酸处理方法大致有化学沉淀法、离子交换法、吸附法、膜分离法、硫化氢法等,下面对各种方法优缺点叙述如下:(一)化学沉淀法。
1.先中和后硫化法。
该法就是在一定条件下使重金属以硫化物和氢氧化物沉淀形式分别排除:Mn++ n(OH)-=M(OH)n↓ 2Mn++nS2- =M2Sn↓部分重金属化合物溶度积列于下表:该法硫化剂为工业硫化钠,中和剂为普通石灰。
该法是先用石灰浆将污酸的pH调至4,过滤以脱除部分的Fe3+、Pb2+,然后加入硫化剂。
中和反应控制条件为温度20~30℃,反应终点pH值为10,中和剂为普通石灰。
在处理过程中会产生大量的含重金属的石膏渣。
无法销售且随着时间的推移工厂内的堆放也是个很大的问题。
且其处理完的废水含有钙和钠离子回用受到限制。
2.先硫化后中和法。
硫化部分。
污酸中所含的汞、砷是危害最严重的元素,也是最难除掉的元素,通过砷硫化反应的温度曲线(下图所示)可知温度对脱砷的影响较大,因此硫化反应温度不宜太高。
烟气制酸中的污酸处理方法
污酸 有害 成分 复 杂 , 近期 内很 难用 单 一 药剂 或单
一
手段 轻 易 去 除 。在 处 理 水 中高 浓 度 有 害 重 金 属 方
向, 虽然 已有 多种有 机制 剂问世 , 没有一种 能与适 用 但 范 m广 、 高效且 廉价 的药 剂硫 化钠 相 比拟 。善 用巧 用 无 机硫 化物处 理重 金属废水 , 会收到 高效 去除 、 高效 富
砷 , 通过 呼 吸道 、 可 消化 道 和 皮肤 等 各 种 途径 被 吸 收 , 对人和 动 物危害 极为严 重[ 。由于 重金属 不能 被微 生 1 ]
生 。
1 2 硫 化 法 .
硫化 法是 用可 溶性 硫 化 物 与 重金 属 反 应 , 生成难
物降解 , 环境 中只 能发生 各种形 态之 间的 相互转 化 , 在
所 以 , 金属 污染 的消除往 往十分 困难 , 重 其影 响 和危 害 成 为人 们 关 注 的问 题阳} 。据 估计 , 色 冶 金 系统 每 年 有 约有 l t 万 以上 的砷进 入烟气【 , 3 如果 不进 行处 理 , ] 将
溶 硫化物 , 将其从 污 酸 中除去 。硫化 渣 中砷 、 镉等含 量
维普资讯
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烟 气 制 酸 中的 污酸 处 理 方 法
李敦 顺 易 求实 。 。马明兰
(. 1 大冶有 色金属 有 限责任公 司 , 湖北 大冶 45 0 ;. 3 102 武汉科技 大 学 中南分 校 , 北 武 汉 40 2 ) 湖 32 3
关于冶炼烟气制取硫酸工艺的介绍
山西远力黄金冶炼股份有限公司关于冶炼烟气制取硫酸工艺的介绍经焙烧后金精矿中的硫转化为SO2,烟气经除尘后进行硫酸的制备,是将矿物中有害元素转变为重要的化工产品,既避免了SO2对环境的污染又实现了资源的综合利用。
(1)调浆工段:(本工段为湿法调浆无粉尘和危害气体产生)来自不同矿山的金精矿根据硫品位高低配矿后,送至车间原料库,通过一台桥式抓斗(5t)将金精矿加入机械搅拌调浆槽(Φ4000×4500mm)内加水调浆,经泵打入焙烧控制室的金精矿搅拌储浆槽(Φ3500×4000mm)。
(2)焙烧工段:(本工段沸腾炉内为负压,通过干吸工段SO2风机将烟气及焙砂通过密闭管道吸入收尘工段,产生烟气不外溢)储浆槽的矿浆再经泵送至高位分槽分成4路均匀流量的矿浆自流进入喷枪,来自空气压缩机的高压气体将矿浆雾化吹入第一段沸腾焙烧炉(33m3)内进行焙烧,同时风机产生的风由炉底进入炉内将矿尘吹起翻腾形成沸腾状态。
金精矿浆在沸腾焙烧炉内进行高温氧化发生物理-化学反应,使得金精矿中细粒金的包裹体-硫化矿氧化脱硫形成裂缝和孔隙状的焙砂,金颗粒部分表面裸露出来要以与氰化物溶液接触发生浸出反应。
焙烧时精矿中的其他金属硫化物也分别转化为该金属的氧化物或硫酸盐。
通过反应金精矿中的S、C、As等氧化生成SO2、CO2、As2O3进入烟气;Cu、Pb、Zn转化生成硫酸盐,进一步采用稀酸浸出除去,减轻或消除了对氰化提金过程的不良影响,Fe则转变为不参与氰化反应的Fe2O3滞留于渣中。
(3)收尘工段:(本工段为负压工段,烟气通过除尘后经密闭管道进入下一工段)沸腾炉炉膛溢流口直接进入焙砂冷却器。
由于焙烧中的细焙砂基本上随烟气一起带走,在烟气进入制酸系统前必须通过炉冷、旋风最后通过电收尘进行严格收尘。
电收尘器的正常效率99.7%。
此时烟气中的含金焙砂细尘基本上被收净,炉冷、旋风、电收尘收集下来的焙砂尘也进入水淬槽,由各水淬槽溢流出的焙砂浆汇合于泵池中,由耐酸耐磨砂泵泵到浸铜工段。
我国冶炼烟气制酸的研究与进展
我国冶炼烟气制酸的研究与进展在我国,由于硫磺资源相对贫乏,大部分硫酸生产都是采用硫铁矿制酸、冶炼烟气制酸。
对比这两种制酸方法,前者会产生的大量烧渣处置不当会造成堆放土地的浪费和环境的污染,冶炼烟气制酸法则以冶炼产生的SO2为原料制硫酸,达到了污染物减排、废气综合利用的目的。
一、冶炼烟气制酸技术在我国,有色金属冶炼烟气以低浓度二氧化硫烟气居多,但随着富氧冶炼技术的发展,也出现了一批高浓度SO2制酸企业。
1.低浓度烟气制酸低浓度SO2烟气制酸包括间接制酸法和直接制酸法。
1.1间接制酸间接制酸法实际上是采取脱硫工艺实现SO2的富集,从而提高制酸的效率。
目前在国内使用较多的间接制酸法包括CANSOLV工艺、离子液循环吸收法。
1.1.1CANSOLV工艺CANSOLV工艺以胺溶液为SO2 吸收剂,利用其对SO2的选择吸收性,在吸收塔内对SO2进行充分吸收,再在生塔内通过蒸汽汽提使SO2解吸出来。
由于吸出的SO2浓度极高[干基φ(SO2)99.9%],不仅可用于直接制酸,也可用于制作液体SO2产品[1]。
该技术从2001年商业化至今,已较为广泛的应用于有色金属冶炼烟气制酸,使用该工艺冶炼制酸的企业包括云南锡业、山东阳谷铜业、贵州铝厂、云南锡业、四川宏达钼铜等多家。
1.1.2 离子液循环吸收法离子液循环吸收法为成都华西化工研究所首创,这种方法采用有机阳离子和无机阴离子组合并配以少量活化剂、抗氧化剂、缓浊剂,制成吸收SO2的离子液,与SO2发生如下反应:由于上述反应过程可逆,因此离子液吸收剂具有良好的吸收和解吸能力。
该方法最早于2008年7月内蒙古巴彦淖尔锌冶炼项目,用于改造原厂一期制酸系统,改造使得该厂SO2排放量减少3387.2t/a,硫酸增产5186.65t/a,创造了极高的价值[2]。
1.2 直接制酸直接制酸法通常是使用催化剂的原理,将低浓度的SO2直接氧化成SO3,从而进一步转化为硫酸。
在我国使用较多的低浓度直接制酸法包括WSA工艺和非稳态转化工艺。
有色金属冶炼烟气制酸净化工艺探讨
与 净 度 更 细 的金属 氧化 物粉 尘 。 这些 粉尘 有 的是 以蒸发 状 用率 高 ; 热浓 酸洗 和 干法 净 化 流程 相 比 , 化指 标
成品酸质量较好。稀酸洗净化工艺使污水排放 态 挥发 出来 , 当温度 降低 后 , 就冷 凝成 为极 细颗 粒 。 例 较高 ,
相催 化 氧化 法制 酸 。
5 冶炼烟气净化 原则
炉气 净 化 是 为 了去 除炉 气 中的粉 尘 和 能对 转 化
液温度下 的饱和蒸汽压 , 酸内水分蒸发 , 使炉气的部
分 显 热转 变 为水 蒸 汽 的潜 热 ,从 而使 炉 气 的温 度 降 低, 潜热 增加 , 热量在 后 面 的操 作单 元 中除去 , 工 其 其
目前 , 酸 的净 化 流程 繁 多 , 是 归 纳起 来 可 分 雾器。 制 但 设备稳妥可靠 , 适应于烟气量波动大的特点 , 净 为水 洗 、 酸洗 和干法 净 化等几 种 方法 。其 中酸 洗 流程 化效率高, 操作稳定 , 确保生产一级品率的浓硫酸。
6 4
吴建 江 : 色金属 冶炼 烟气 制 酸净化 工艺探 讨 有
循 如 : 、 、 、 、 、 、 等杂 质 。要 除去这 些杂 质 量减 少 , 环 洗涤 后 污水 中大 量有 价金 属 得 到 富集 , 铅 锌 锑 铋 镉 锡 砷 需 要采 用 较复 杂 的净化 方法 。
对综合 回收具有实际意义。其缺点 : 使用钢材 、 铝材
多, 一次投 资 大 , 分稀 酸要 处理 。 部 ( ) 通稀 酸 洗净化 流程 1普
艺 流程见 图 1 。
工段 催 化 剂 产生 负 面影 响 的杂质 ( 砷 、 等 )为 了 如 氟 ,
我国有色冶炼及烟气制酸环保技术进展与展望
然而,我国汽车行业节能环保技术发展仍然存在一些问题。首先,技术成本过 高,使得一些小型汽车企业难以承受。其次,技术水平较低,与国际先进水平 存在一定差距。为了解决这些问题,政府和企业应该加大投入,提供更加优惠 的政策和技术支持,推动我国汽车行业节能环保技术的快速发展。
展望未来发展趋势
随着全球环境问题的日益严重,节能环保已成为全球汽车行业的发展趋势。预 计未来我国汽车行业节能环保技术将迎来更加广阔的发展空间。政府将出台更 加严格的排放标准和油耗限制政策,推动汽车企业不断提高产品的燃油经济性 和排放性能。同时,消费者对环保、节能汽车产品的需求也将不断增加。这将 促使汽车企业加大投入,研发和推广各种节能环保技术,提高产品的市场竞争 力。
3、未来我国稀土资源冶炼分离技术的发展方向应聚焦于简化工艺流程、降低 成本、提高环保性能、推动清洁生产等方面。同时,加强跨学科、跨领域的合 作创新,提升我国稀土资源冶炼分离技术的整体水平和竞争力。
对策建议
针对研究结果,本次演示提出以下对策建议:
1、政府方面:加大对稀土资源冶炼分离技术研发的投入力度,设立专项资金 支持企业开展技术创新和绿色发展。同时,加强政策引导,推动产学研用深度 融合,加快推动技术成果的产业化和规模化。
降低污染物排放。只有这样,才能实现有色冶炼及烟气制酸产业的绿色发展目 标。
参考内容
引言
稀土元素在高科技领域具有广泛的应用,如新材料、航空航天、电子等。我国 拥有丰富的稀土资源,对其冶炼分离技术的研究具有重要的战略意义和经济价 值。本次演示将探讨我国稀土资源冶炼分离技术的研究现状、问题和方法,以 期推动我国稀土资源冶炼分离技术的发展和进步。
4、社会各界:加强公众科普教育,提高全社会对稀土资源的重要性和环保性 的认识,强化环境保护意识和社会责任担当。
冶炼烟气制酸污酸处理技术研究
2 . 4 热风 浓缩 + 硫 化法 中, 使后 续 的达标排 放处 理难 度降 低 。 另 有研 究表 明 , 经过 磁场 处理 后较 未经 磁 场处 理 的 同样 的含 砷 某 公 司 自主研 发 的热风 浓缩 技术 能够 回收污 酸 中的 硫 , 避免 产 工业污 酸 ( A s : 7 . 1 4 g / L ; S O  ̄: 2 4 g / L ; F e : 0 . 6 g / L ; Z n r ' : 0 . 6 g / L ) , 硫 化钠 耗 生石 膏渣 、 砷 酸钙渣 等 二次 污染 物 。该 方法 已经投 入 运行 并 且取 得 该 技术 具体 操作 是采 用 制酸 系统 转化 过 程 的余热 将 量较低 , 且溶液含砷急剧下降到 0 . 0 1 8 g / L以下 , 而对 比未经磁化处 了 良好 的效果 , 理的仅 降 至 0 . 2 1 g , L , 相差 1 2 倍 之多 。 净化 工 序排 出 的废 酸进 行 浓 缩提 高其 硫 酸 浓度 ,并 吹 除污 酸 中 的 缺点 : 若 要实现 达 标排放 , 还需 配合 石灰— 铁盐 法 , 成 本较 高 。 氟、 氯等 有 害杂 质 , 采 用硫 化 法去 除浓 缩液 中的 铜 、 砷等 重 金 属 , 沉 2 污 酸处理 的发 展和 难点 淀后 的 上清 液 经 普通 薄 膜过 滤 器 过滤 去 除悬 浮 物 后进 入 干 吸 系统 在 污 酸处理 的发展 中 , 党 的 十八 大提 出坚 持节 约 资源 和保 护 环 补水。大幅度降低了干吸补充新水量, 能够对硫进一步回收, 防止了 境 的基 本 国策 , 坚 持节 约 优先 、 保护优先、 自然 恢 复 为 主 的方 针 , 着 二次 污染 的产生 。是一 项值 得推广 的技术 。 力推进绿色发展、 循环发展、 低碳发展, 形成节约资源和保护环境的 3 结语 空 间格 局 、 产业结构、 生产 方 式 、 生 活方 式 , 从 源 头上 扭 转 生 态环 境 目前 有 色 冶炼 制 酸 行业 污 酸处 理 工艺 基 本 满 足 国家 规 定 的排 恶化 趋 势 , 为人 民创 造 良好 生 产生 活 环境 , 为全 球 生态 安 全 做 出贡 放 标准 , 但是 酸 和重 金属 渣 的二次 污染 以及 出水 硬度 等 指标 仍 不 够 献 。在 不 断 的发 展 过程 中污 酸处 理 的政 策 也 在不 断 完善 ,其 中在 完 善 , 所 以我们仍 要 不断 的研 究新 兴技 术 , 完 善 污染 处 理措 施 , 提 高 2 0 1 5 年新实 施 的《 环境 保护 法 》 增 加规 定 “ 保护 环境 是 国家 的基 本 国 废 水排放 标准 , 促进 企业 的可持 续 发展 。 策” , 并 明确 “ 环境 保 护 坚持 保 护优 先 、 预防为主、 综合 治 理 、 公 众参 与、 污染者担责的原则。”要求推进生态文明建设 , 促进经济社会可 参考文 献 : 持续发展。新政策的实行为污酸处理提供了新的标准和依据 , 更好 [ 1 】 陈雄 . 冶 炼烟 气制 酸 污 酸 处理 技 术研 究[ J ] . 科技创新与应用, 2 0 1 5 地促 进 了污 酸处理 工作 的顺 利进行 。 ( 7 ) : 2 5 - 2 6 . 2 . 1污 酸处理 的难 点 [ 2 ] 冯鸣 熙, 曹伟 . 烟 气制酸尾 气钠 碱 法脱 硫技 术研 究及 应 用[ J ] . 硫 酸 工 污 酸处 理 中重 要 的一个难 点就 是 防止二 次污染 。 在 污酸 的 主要 业, 2 0 1 3 ( 2 ) : 4 6 — 4 8 . 成分中, 重金 属 和 氟都 具 有不 可 降 解 的特 性 , 这 就需 要 在处 理 过 程 【 3 】 许 智 远, 靳 玉 甫. 高压细 水雾技 术在 有 色冶炼烟 气治理领 域 的应 用 中充分注意, 避免在处理中经过反应之后的废水废渣生成另外一种 【 C 】 . / / 首 届全 国红 土镍矿 冶炼技 术研 讨会 论 文集. 2 0 1 2 : 2 8 — 3 0 .
铅锌冶炼烟气制酸环保节能技术的研究
铅锌冶炼烟气制酸环保节能技术的研究摘要:铅锌冶炼过程产生的烟气中含有大量的二氧化硫、氮氧化物等有害气体,不仅会造成空气污染,还会对人体健康和生态环境造成严重影响。
同时,传统的铅锌冶炼工艺中使用的酸法浸出方法会消耗大量酸性溶液,产生大量废水,严重影响环境和节能效果。
因此,对铅锌冶炼中的烟气治理和浸出方法进行环保节能技术的研究具有重要意义。
针对这一问题,科学家们开展了铅锌冶炼烟气回收和处理的技术研究,同时也研究开发了一系列节能环保的浸出方法。
烟气回收和处理技术通过采用稳定的反应方法,将烟气中的污染物转化为无害的物质,减少了对环境的影响。
而节能环保的浸出方法则是通过改变传统的工艺流程,采用无机盐溶液、生物浸出等浸出方法代替传统酸浸出法,可以达到节能降耗、减少污染等环保节能的效果。
基于此,文章从冶炼烟气制酸的工艺流程研究中出发,分析了铅锌系统烟气制酸工艺生产的现状,最后针对铅锌冶炼烟气制酸环保节能技术的优化进行了研究和分析,以期能够很好的提高该技术的环保性。
关键词:铅锌冶炼;烟气制酸;节能环保一、引言铅锌冶炼工业是重要的非铁金属冶炼行业之一,但在传统工艺中,铅锌冶炼会产生大量的污染物和废水,会对环境造成严重的影响。
铅锌冶炼烟气制酸环保节能技术的研究可以促进铅锌冶金工业的可持续发展,保护生态环境,提高铅锌冶炼的生产效益,为实现资源节约型、环境友好型铅锌冶金工业做出贡献。
研究铅锌冶炼烟气制酸环保节能技术,可以设计高效的烟气处理系统,回收有用的物质并降低资源的浪费,提高资源利用率[1]。
同时,采用铅锌冶炼烟气制酸环保节能技术,可以减少环境污染和资源浪费,降低生产成本,提高生产效率。
这些因素可以促进铅锌冶炼工业的可持续发展,有利于实现铅锌冶金工业的“绿色化”和“循环化”。
二、冶炼烟气制酸的工艺流程冶炼烟气制酸的工艺流程如下图1所示:图1 冶炼烟气制酸的工艺流程1.酸洗:将粗烟气通过酸洗系统进行预处理,去除颗粒物和有害物质,防止对后续工艺产生不良影响。
有色冶炼烟气洗涤污酸废水治理资源化利用技术推广方案(二)
有色冶炼烟气洗涤污酸废水治理资源化利用技术推广方案一、实施背景随着工业化进程的加快,有色冶炼行业的发展也带来了环境污染问题。
其中,烟气和废水是有色冶炼过程中产生的主要污染物,其含有大量的有害物质,对环境和人体健康造成严重威胁。
因此,开展有色冶炼烟气洗涤污酸废水治理资源化利用技术的推广,对于减少环境污染、提高资源利用效率具有重要意义。
二、工作原理该技术主要通过烟气洗涤和污酸废水处理两个环节,实现对有色冶炼过程中产生的烟气和废水进行治理和资源化利用。
具体工作原理如下:1. 烟气洗涤:将有色冶炼烟气中的颗粒物、有机物和有害气体进行洗涤和吸附,净化烟气。
常用的洗涤剂有碱液、酸液和氧化剂等。
洗涤后的烟气中的有害物质可通过后续处理进行资源化利用。
2. 污酸废水处理:将有色冶炼过程中产生的酸性废水进行中和处理,使其pH值达到中性或碱性,然后进行沉淀、过滤等工艺处理,去除废水中的悬浮物和有害物质。
处理后的废水可作为再生水或用于冶炼过程中的其他环节,实现资源化利用。
三、实施计划步骤1. 调研分析:对有色冶炼行业的烟气和废水污染情况进行调研分析,了解目前存在的问题和治理需求。
2. 技术研发:开展有色冶炼烟气洗涤污酸废水治理资源化利用技术的研发工作,包括洗涤剂的选择、工艺流程的优化等。
3. 技术示范:选择有色冶炼企业作为示范单位,进行技术的推广和应用。
通过实施技术改造,对烟气和废水进行治理和资源化利用。
4. 监测评估:对示范单位进行治理效果的监测和评估,收集数据并进行分析,评估技术的可行性和效果。
5. 推广应用:根据示范单位的实施效果和评估结果,对有色冶炼行业进行技术推广和应用,提高整个行业的环境治理水平。
四、适用范围该技术适用于有色冶炼行业中的烟气和废水治理,包括铜、铝、锌、镍等有色金属冶炼过程中产生的烟气和废水。
五、创新要点1. 烟气洗涤:采用新型洗涤剂和洗涤设备,提高烟气洗涤效果,减少洗涤剂的使用量和对环境的影响。
冶炼烟气制酸技术及控制研究进展
冶炼烟气制酸技术及控制研究进展摘要:冶炼烟气制酸是硫酸工业重要组成部分,在化工原料生产中具有重要功能,其环保意义十分重要,所以发展金属冶炼基础工业和其它日益稀缺硫资源情况下,研究冶炼烟气制酸技术及其优化控制意义重大。
关键词:冶炼;烟气制酸;优化控制金属是发展经济与国防工业重要战略物资,也是各种装备不可或缺的原材料,所以金属在工业生产和日常生活中起着重要作用。
其冶炼是一个国家整体实力及工业发展水平重要指标,但在金属冶炼过程会产生大量含有SO2的烟气,若排放到大气中,会造成空气污染、土壤酸化等恶劣环境问题,严重违背“绿水青山就是金山银山”理念,因而迫切须要高效回收利用烟气中的SO2,避免其排放造成环境污染。
一、冶炼烟气制酸工业技术1.烟气脱硫(1)干法脱硫。
是指烟气在无水和干燥条件下脱硫,吸收与处理脱硫产物。
①碳酸钙(CaCO3)被喷入炉膛,在高温下煅烧,分解为氧化钙(CaO),和烟气中SO2反应生成亚硫酸钙(CaSO3),再氧化成硫酸钙(CaSO4)。
②电子束照射烟气,使SO2及NOx氧化成SO3与NO2,形成硫酸与硝酸,再被氨吸收,形成硫酸铵及硝酸盐。
所以干法脱硫得出副产品为CaSO4、硫酸铵、硝酸铵,经济效益不佳。
干法脱硫工艺简单,无废水,无污酸排放,设备腐蚀小。
净化后烟气温度高,有利于废气的排放和扩散。
但其脱硫效率低,反应缓慢,设备规模与投资大,操作技术要求高。
(2)半干法脱硫。
它将CaO与水混合,形成氢氧化钙Ca(OH)2悬浮液,将其注入反应塔,与SO2反应,并且水分受热蒸发,形成CaSO3、CaSO4。
该方法中,其副产物为CaSO4,无太大经济价值。
该方法相对成熟,工艺简单,反应时高温蒸发烟气水分,无废水。
但以熟石灰乳液为吸收剂,化学反应时易结垢和堵塞,需特殊设备来获取吸收剂,致使投资成本高。
(3)湿法脱硫。
常用碱液吸收烟气中的SO2,工业生产时,石灰石浆液常用作吸收溶液。
破碎后,石灰石被加工成浆液,在吸收塔中与SO2反应,产生CaSO3、Ca(HSO3)2混合液,再经氧化结晶形成石膏。
精选关于冶炼烟气制酸酸性水两级处理的研究:冶炼烟气制酸
摘要:详细介绍了某化工集团利用铜冶炼烟气制酸所产生的酸性水溶液的二级处理工艺流程,并介绍了在此过程中起作用的EX3000助沉剂。
试验表明向800mL 酸性水中投入EX3000助沉剂3mL并使其在搅拌转速130r/min的条件下反应40min时,其处理最佳。
经过该方法处理后的废水中P(As)2.13mg/L、W(H2SO4)0.431%、P(Cu)0.18mg/L、悬浮物含量为57mg/L。
该公司已建成酸性水两级处理系统,并投入运行。
关键词:硫酸生产酸性水二级处理某化工集团现有8套制酸系统,加上即将进行扩产,届时硫酸的总产能将超过4500kt/a,酸性污水排量将达到720m3/h,超出了集团现有污水处理能力。
随着集团这些年来做了大量关于酸I生水减排和循环再利用的工作。
在酸陛水处理中主要采用“源头沉降、汇集除害、分流减排”的思路[1]:一是出于提高酸性水酸度和降低净化工序补充水量的目的,强制循环净化工序循环稀酸。
二是采用了将硅酸钠加入循环酸中,空塔内放置石英石及将玻璃丝纤维铺设至冷却塔顶等手段组成的三级除氟工艺;三是在脱除外排酸性水中的砷和重金属离子时采用了两级处理工艺。
通过在净化工序和干吸工序重复利用部分酸性水,大大降低了所需要处理的污水量,削减了68%左右的污水排放量。
酸性水两级处理工艺的研究和实际运行状况简介如下:1、酸性水溶液的二级处理工艺[2]酸性水处理的一般思路是:收集制酸系统净化出的酸性水,然后送入脱气塔内,在塔内利用负大气压抽入空气,使得酸性溶液中溶解的SO2可以在与空气的接触中被除去,再收集该气体,将其返回制酸系统利用;经过这一工序后的酸性水再采用两级工艺加以处理以除去酸性溶液中的金属离子。
2、助沉剂EX3000的作用机理EX3000助沉剂是一种含有的羧基(COOH)、氨基(NH)、羟基(OH),等官能团及带负电荷的阴离子的化学基体,它是由某种真菌接种体和有机酸盐水溶液形成的。
它的作用机理主要是金属离子与有机高分子化合物发生反应而形成不溶于水的微离子球体。
冶炼烟气制酸污酸处理技术研究
冶炼烟气制酸污酸处理技术研究-企业管理论文冶炼烟气制酸污酸处理技术研究景元涛东营鲁方金属材料有限公司山东东营257100摘要:在环保理念逐渐增强的情况下,对于冶炼烟气制酸的污酸处理也要求越来越高,经过污酸处理从而减轻对环境的危害,本文将就冶炼烟气制酸污酸处理技术进行相关探讨。
关键词:冶炼;烟气制酸;污酸处理;技术应用0 引言有色冶炼过程中产生的含二氧化硫烟气是生产工业硫酸的主要原料之一。
冶炼烟气制酸系统净化工序采用半封闭稀酸洗涤流程,烟气中的矿尘、三氧化硫、挥发性物质在洗涤过程中进入到稀硫酸中,随着洗涤过程的进行,这些杂质逐渐富集,为保证稀酸的洗涤效果,需要排出部分稀酸至污酸处理站处理,排出系统的这部分稀酸称为污酸。
污酸中含有多种杂质成分,其中例如砷、氟、氯、不溶性烟尘等,并且随着烟尘还会有铅、锌、铁、铜等重金属元素,这些杂质对人和自然的污染十分之大,并且重金属元素在自然界中很难生物降解,会长久的存在并且互相发生反应和转化,在污酸处理中需要充分重视,目前常用的污酸处理方法是化学沉淀法。
1 污酸处理常见方法1.1 硫酸亚铁—石灰法优点:硫酸亚铁—石灰法是用石灰中和污酸并调节pH值,利用硫酸亚铁中的铁能与砷生成难溶盐、铁的氢氧化物具有强大的吸附和絮凝能力的特性,达到去除污酸中砷、镉等有害重金属的目的。
缺点:硫酸亚铁—石灰法处理污酸容易产生大量的废渣,在废渣中重金属分布较为分散,造成回收工作困难,另外,废渣的无泄漏永久存放也难以实现,容易发生二次污染。
1.2 硫化法优点:硫化法是用可溶性硫化物与重金属反应,反应之后生成的硫化物难溶,从而能够去除,并且在污酸中杂质去除的同时能够进行有效的重金属回收,但是,目前来说虽然有些公司处理后的污酸中砷含量可以控制在10mg/L以下,但不能达标排放,因此,硫化法目前实际是一种预处理方法,用它将大部分重金属取走,并富集在渣中,使后续的达标排放处理难度降低。
另有研究表明,经过磁场处理后较未经磁场处理的同样的含砷工业污酸(As:7.14g/L;SO42-:24g/L;Fe2+:0.6g/L;Zn2+:0.6g/L),硫化钠耗量较低,且溶液含砷急剧下降到0.018 g/L以下,而对比未经磁化处理的仅降至0.21 g/L,相差12倍之多。
铜冶炼烟气制酸净化污水零排放
铜冶炼烟气制酸净化污水零排放烟台鹏晖铜业王举良张均杰摘要:炼铜密闭鼓风炉改成侧吹炉后,进入制酸转化工序烟气中的SO2浓度由5%提高到7%以上,硫酸产量高,制酸烟气带入的水量小于成品硫酸带出的水量,为制酸净化污水全数利用制造了有利的条件,原外排的中水通过处置后全数返回到净化工序利用,实现了污水零排放。
关键词:炼铜烟气;硫酸;净化污水;零排放烟台鹏晖铜业始建于上世纪70年代,1995年新建了一套铜冶炼及配套的烟气制酸系统。
冶炼采纳密闭鼓风炉熔炼-持续吹炼炉吹炼工艺,制酸采纳绝热增湿稀酸洗涤净化-两转两吸工艺。
硫酸工艺流程图见图1。
图1 硫酸工艺流程图烟气制酸净化工序产生的污酸送污水处置工序处置(净化产生的废液称为污酸,污酸处置后的废液称为污水),加入硫化钠,其中的砷、铜等重金属离子生成难溶的硫化砷、硫化铜沉淀,通过浓密机、压滤机分离,上清液采纳电石渣—硫酸亚铁工艺中和处置后达标排放。
尽管该工艺处置后的污水能够达标排放,但仍存在浪费水资源、排放的水中含有害杂质对环境造成污染等问题。
1 污酸处置工艺制酸系统净化工序采纳空塔-填料塔-二级间冷器-二级电除雾绝热增湿稀酸洗涤工艺,洗涤介质为稀硫酸。
由于稀硫酸洗涤烟气后杂质含量和酸浓不断升高,需抽出必然数量处置,再补充新水,以保证净化指标。
污酸在沉淀槽沉降后上清液自流到污酸贮槽,再送到污水处置工序。
污酸中含As3+、Zn2+、Cu2+、F-、Pb2+等离子,用泵送至Na2S反映槽与Na2S溶液充分反映,然后通过1#浓密机,底流至1#压滤机压滤,滤饼(硫化砷)送相关单位处置,滤液返回1#浓密机。
1#浓密机的上清液溢流入中和槽,与硫酸亚铁、电石渣液反映,通过两级曝气后进入2#浓密机,底流经压滤机压滤,滤液和浓密机上清液外排,滤渣外销。
含砷低的污酸那么不通过Na2S反映槽而直接在中和槽与硫酸亚铁、电石渣液反映,曝气后进入2#浓密机过滤后排放。
污酸处置工艺流程图见图2。
烟气制酸污酸物理法闭路循环处理技术
立志当早,存高远
烟气制酸污酸物理法闭路循环处理技术
本文首次提出用物理方法处理污酸,同时以企业污酸进行试验,验证了物理法处理污酸实现闭路循环废水零排放技术的可行性。
在铅锌冶炼过程中会产生大量的烟气,包含大量的SO2 以及一些有害金属成分。
从环保和综合利用角度出发,绝大多数铅锌冶炼厂都建有二转二吸制酸系统,实现烟尘回收和SO2 制硫酸。
但是在此过程中会产生大量的含重金属的强酸性废水,简称污酸。
污酸中含有汞、砷、镉等毒害物质且含量高于普通的工业废水,对环境危害极大。
因此对重金属高的污酸治理有一定的重要性和迫切性。
1.污酸处理方法评价
1.1 硫酸亚铁石灰法硫酸亚铁石灰法是利用石灰中和污酸调节PH 值呈中性或弱碱性,硫酸亚铁中的二价铁能与砷生成难溶盐,氢氧化铁有非常强的吸附和絮凝能力,从而达到去除污酸中的砷、镉、铅、锌等毒害金属。
硫酸亚铁石灰法处理污酸产生的废渣量很大,重金属在废渣中呈稀散分布,作为资源回收难度较大。
废渣存放也会发生溶解泄漏,容易造成二次污染。
硫酸亚铁石灰法技术特点是利用添加化学试剂,去除酸根沉淀分离金属离子,使污酸中的化学物质越来越多,化学成分越来越复杂。
1.2 硫化法硫化法是利用可溶性硫化物与重金属反应,生成难溶的硫化物进行分离,使沉淀从污酸中除去。
沉淀物中砷、镉、铅、锌等离子含量大大增高。
在去除污酸中有毒害金属的同时实现了重金属的资源化。
此方法是在PH 值较低时使用效果较好。
1.3 现行处理方法评价污酸成分复杂大致有三类物质:硫酸、重金属离子、非金属物。
目前尚未有一种药剂或单一手段能够同时去除污酸中污染物。
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冶炼烟气制酸污酸处理技术研究
作者:景元涛
来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2015年第08期
摘要:在环保理念逐渐增强的情况下,对于冶炼烟气制酸的污酸处理也要求越来越高,经过污酸处理从而减轻对环境的危害,本文将就冶炼烟气制酸污酸处理技术进行相关探讨。
关键词:冶炼;烟气制酸;污酸处理;技术应用
0 引言
有色冶炼过程中产生的含二氧化硫烟气是生产工业硫酸的主要原料之一。
冶炼烟气制酸系统净化工序采用半封闭稀酸洗涤流程,烟气中的矿尘、三氧化硫、挥发性物质在洗涤过程中进入到稀硫酸中,随着洗涤过程的进行,这些杂质逐渐富集,为保证稀酸的洗涤效果,需要排出部分稀酸至污酸处理站处理,排出系统的这部分稀酸称为污酸。
污酸中含有多种杂质成分,其中例如砷、氟、氯、不溶性烟尘等,并且随着烟尘还会有铅、锌、铁、铜等重金属元素,这些杂质对人和自然的污染十分之大,并且重金属元素在自然界中很难生物降解,会长久的存在并且互相发生反应和转化,在污酸处理中需要充分重视,目前常用的污酸处理方法是化学沉淀法。
1 污酸处理常见方法
1.1 硫酸亚铁—石灰法
优点:硫酸亚铁—石灰法是用石灰中和污酸并调节pH值,利用硫酸亚铁中的铁能与砷生成难溶盐、铁的氢氧化物具有强大的吸附和絮凝能力的特性,达到去除污酸中砷、镉等有害重金属的目的。
缺点:硫酸亚铁—石灰法处理污酸容易产生大量的废渣,在废渣中重金属分布较为分散,造成回收工作困难,另外,废渣的无泄漏永久存放也难以实现,容易发生二次污染。
1.2 硫化法
优点:硫化法是用可溶性硫化物与重金属反应,反应之后生成的硫化物难溶,从而能够去除,并且在污酸中杂质去除的同时能够进行有效的重金属回收,但是,目前来说虽然有些公司处理后的污酸中砷含量可以控制在10mg/L以下,但不能达标排放,因此,硫化法目前实际是一种预处理方法,用它将大部分重金属取走,并富集在渣中,使后续的达标排放处理难度降低。
另有研究表明,经过磁场处理后较未经磁场处理的同样的含砷工业污酸(As:7.14g/L;SO42-:24g/L;Fe2+:0.6g/L;Zn2+:0.6g/L),硫化钠耗量较低,且溶液含砷急剧下降到0.018 g/L以下,而对比未经磁化处理的仅降至0.21 g/L,相差12倍之多。
缺点:若要实现达标排放,还需配合石灰—铁盐法,成本较高。
2 污酸处理的发展和难点
在污酸处理的发展中,党的十八大提出坚持节约资源和保护环境的基本国策,坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针,着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展,形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式,从源头上扭转生态环境恶化趋势,为人民创造良好生产生活环境,为全球生态安全做出贡献。
在不断的发展过程中污酸处理的政策也在不断完善,其中在2015年新实施的《环境保护法》增加规定“保护环境是国家的基本国策”,并明确“环境保护坚持保护优先、预防为主、综合治理、公众参与、污染者担责的原则。
” 要求推进生态文明建设,促进经济社会可持续发展。
新政策的实行为污酸处理提供了新的标准和依据,更好地促进了污酸处理工作的顺利进行。
2.1 污酸处理的难点
污酸处理中重要的一个难点就是防止二次污染。
在污酸的主要成分中,重金属和氟都具有不可降解的特性,这就需要在处理过程中充分注意,避免在处理中经过反应之后的废水废渣生成另外一种污染的形式。
重金属污染的回收方式要注重资源化的回收,从而实现变废为宝循环利用,对于硫酸的处理要首先保证无害化,进而考虑资源化的处理方式。
污酸中具有多种有害成分,单一的药剂和手段很难短时间进行去除,尤其是在污酸中有害重金属的去除工作中,多种药剂进行应用但是效果并不理想,随着科技的发展和研究现行的污酸处理要求工艺技术先进,另一方面要求污酸经处理后循环使用,即采用污酸闭路循环处理工艺实现废水零排放。
2.2 污酸闭路循环处理
在对SO2尾气除尘除SO3烟雾的净化工艺中会产生污酸,污酸闭路循环处理的基本原理就是应用化学方法去除污酸中的杂质,这种情况容易造成水硬度的增加,会积累无机盐,影响净化效果;水硬度的增加容易造成管路设备的结垢甚至堵塞,这也是如何实现全封闭循环的主要困难因素,通过不断的研究和实验得到,少量聚丙烯酸或马丙共聚物等对水垢等晶种表面具有吸附作用,可抑制此类结晶生长,但是阻垢剂能否在二氧化硫尾气闭路循环洗净水的处理中很好地发挥阻垢作用值得进一步研究,特别是无限闭路循环工艺。
2.3 PM—PL膜法
PM—PL膜法处理污酸,可以在酸性条件下除去污酸中的铅、砷、镉等,处理后液体中重金属含量得到国家排放标准。
PM—PL膜法处理污酸新工艺,是一种集多种过滤技术优点为一体的高性能分离装置。
它采用目前先进的纳滤和超滤膜分离技术以及阴、阳离子膜净化技术对污酸进行精制。
该工艺在污酸处理过程中具有优越性。
2.4 热风浓缩+硫化法
某公司自主研发的热风浓缩技术能够回收污酸中的硫,避免产生石膏渣、砷酸钙渣等二次污染物。
该方法已经投入运行并且取得了良好的效果,该技术具体操作是采用制酸系统转化过程的余热将净化工序排出的废酸进行浓缩提高其硫酸浓度,并吹除污酸中的氟、氯等有害杂质,采用硫化法去除浓缩液中的铜、砷等重金属,沉淀后的上清液经普通薄膜过滤器过滤去除悬浮物后进入干吸系统补水。
大幅度降低了干吸补充新水量,能够对硫进一步回收,防止了二次污染的产生。
是一项值得推广的技术。
3 结语
目前有色冶炼制酸行业污酸处理工艺基本满足国家规定的排放标准,但是酸和重金属渣的二次污染以及出水硬度等指标仍不够完善,所以我们仍要不断的研究新兴技术,完善污染处理措施,提高废水排放标准,促进企业的可持续发展。
参考文献:
[1]陈雄.冶炼烟气制酸污酸处理技术研究[J].科技创新与应用,2015(7):25-26.
[2]冯鸣熙,曹伟.烟气制酸尾气钠碱法脱硫技术研究及应用[J].硫酸工业,2013(2):46-48.
[3]许智远,靳玉甫.高压细水雾技术在有色冶炼烟气治理领域的应用[C].//首届全国红土镍矿冶炼技术研讨会论文集.2012:28-30.。