冶炼烟气制酸工艺介绍ppt课件
烟气制酸工艺流程讲课讲稿
该烟气制酸根据冶炼系统提供的二氧化硫烟气，采用了技术先进、经验成熟的工艺。
烟气净化采用稀酸洗涤、绝热蒸发稀酸冷却移热、动力波气体净化工艺流程。
干燥和吸收采用一级干燥、两级吸收、循环酸泵后冷却工艺流程。
转化采用“3+1”式四段双接触转化工艺，“ⅣⅡⅠa—ⅢⅠb”换热流程。
废酸处理采用硫化法处理工艺。
烟气制酸系统按工序分为净化工段、干吸工段、转化工段、酸库工段、废酸处理工段。
（1）净化工段烟气制酸净化系统采用动力波泡沫洗涤烟气净化技术，该技术已在国内成功应用并国产化，其基本流程为：将由收尘系统来的温度为300℃的冶炼铜时产生的烟气送入净化工段，该烟气首先在一级动力波洗涤器逆喷管中被绝热冷却和洗涤并除去杂质，然后通过一级动力波气液分离槽进行气液分离，分离后的气体进入气体冷却塔进一步冷却及除杂，由气体冷却塔出来的气体进入二级动力波洗涤器的逆喷段进一步除杂。
从二级动力波洗涤器出来的烟气中绝大部分烟尘、砷及氟等杂质已被清除，同时烟气温度降至40℃左右，然后进入两级管式电除雾除下酸雾，使烟气中的酸雾含量降至≤5mg/Nm3。
烟气中夹带的少量砷、尘等杂质也进一步被清除，净化后的烟气送往干吸工段。
净化工段中的一级动力波洗涤器、气体冷却塔、二级动力波洗涤器均有单独的稀酸循环系统。
气体冷却塔的循环酸通过板式换热器进行换热，将热量移出系统。
稀酸采取由稀向浓，由后向前的串酸方式。
根据废酸中含砷、含氟、含尘量从一级动力波洗涤器中抽出一定的量送至沉降槽、过滤器沉降。
底流送至现有的铅压滤系统进行液固分离，产生的副产品铅滤饼可外售，其滤液与过滤器的上清液一起送至废酸处理工段进行进一步处理。
（2）干吸工段干吸工段采用了常规的一级干燥、二次吸收、循环酸泵后冷却的流程与双接触转化工艺相对应。
干吸工段基本流程为将来自净化工段经二级电除雾器的烟气在干燥塔入口加入空气，将烟气中氧硫比调到1.0后进入干燥塔，在塔内与塔顶喷淋下来的95%硫酸充分接触，经丝网捕沫器捕沫，使出口烟气含水份≤0.1g/Nm3后进入SO2主鼓风机。
冶炼烟气制酸
冶炼烟气制酸，是我国硫酸工业的重要组成部分。
近十几年来，我国冶炼烟气制酸技术取得长足发展，冶炼烟气制酸单系列装置的规模愈来愈大，技术和装备愈来愈先进；大型冶炼烟气制酸工程的设计都不同程度地应用了当今国内外先进技术和装备，大大改变了我国冶炼烟气制酸的技术状况。
八十年代中期，丹麦托普索公司开发了一种改进的湿气体制酸（WSA）工艺，这是一种不必进行烟气中间干燥而生产浓硫酸的催化工艺，对于烟气含水量没有要求。
该工艺不产生废水和废渣，不使用吸收剂或化学试剂，二氧化硫的转化率可达99.3%～99.5%。
而且可将反应热、水合热以及部分硫酸冷凝热都在系统内回收，充分利用了工艺过程产生的热量。
当SO2浓度2.8%时，系统就能自热平衡，浓度再高时还能产生蒸汽。
WSA广泛应用于电厂烟气、冶炼烟气、硫化氢排放气以及硫化床催化裂化（FCC）排放气。
目前已投入运行的有法国Noyelles—GodaultMetaleurop铅烧结机烟气脱硫、智利圣地亚哥的Molymet钼冶炼厂烟气脱硫等，装置总数已超过27套。
我国株州冶炼厂铅烧结机烟气治理也采用WSA制酸技术，将在2001年建成投产。
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。
大冶转炉烟气制酸工程介绍
曹龙文等
大冶转力烟气制酸工程介绍
来进一步提高环保要求的可能。 整体设计水平达到国内 一流、 国际先进。 ２２ 烟气条件 ． 本工程原料为转炉烟气。烟气条件的确定主 要依据“ 十五” 期间大冶粗铜年产量由１ ｋ扩 ４ ： ０
大１ －０ ｋ时转炉烟气状况， ７ ２０ ０ ｔ 同时也考虑目 前 产能下的 实际烟气状况（ 主要是烟气量） 。鉴此， 净化人口烟气条件为烟气量 １ ｘ 一 ６ １ ４ ０ １ ｘ少 １ ｀ ｍ／ ， ４０℃， ＇ 温度 ０ ｈ 压力 一 １ ｐ， ５０ 主要成分见 ａ
ｃ 采用大开孔喷嘴， ． 循环液可以在较高含
波动大的特点， 在二次转化人口（ 主管道） 设置了 电炉， 对风机出口 等低温管道进行外保温。 ｂ 转化器（ 一段） ． 采用碳钢内衬砖结构， 增 加蓄热能力和刚度。 ｃ 为了确保总转化率达 ９．５ ． ９６％及尾气
固 量下运行而不至于堵塞喷嘴， 从而相应减少污
酸， 干燥设置一台， 一吸、 共用一台， 二吸 这不但方 便了生产管理， 而且减少了占 积， 地面 节约了 投资
和运行费用。
ｄ 干吸塔采用碟形塔底， ． 卧式泵槽， 槽 塔、 连通， 低位配置， 事故停车时可充分利用塔内 容积
贮存一部分酸， 可减少泵 这样 槽容量， 降 设 同时 低
备配置高度， 不设塔的 支撑平台， 节省了 投资。 ２４３ 转化工段 ．． ａ 根据烟气条件， ． 设计采用了ＷＩ一 Ｉ ｍＩ ＂ ＋ ３ 转化工艺。 １ ” 该工艺已广泛在国内 外应用， 生产稳定， 操作灵活。同 为适应烟气Ｓ， 时， Ｏ 含量
注 ① 计 虑 时 烟 砷 量 高 ４ ｍ 砰， ： 设 考 短 间 气 含 最 达０ ｇ ０ ／ ② 计 虑 时间 气 含 最 Ｘ ０ ｇ 短 烟 氟 量 高 ２ ｍ／ 设 考 ０ 耐，
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上清液储槽
（5）控制要点
1 事故高位槽不能缺水 2 各管道烟气温度要严格控制 3 稀酸洗净化的酸浓要有所控制 4 安全水封不能缺水 5 电除雾器的开启要求
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4 转化工段
（1）二氧化硫转化的定义 烟气在净化工序除去矿尘、酸雾、砷、氟
等有害杂质后，再通过干吸工序的干燥塔 除去水分，然后进入转化工序，在一定的 温度下，通过触媒的催化，使烟气中的二 氧化硫与氧化合生产三氧化硫，简称二氧 化硫的转化。
尘 等杂质也进一步被清除，净化后的烟气送往干吸工段。
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（4） SO2烟气净化的原理 冶炼烟气来
高位水槽
一级动力波
270~330℃
去气体冷却
塔≤65℃
排 污 管
循环泵
电 除 雾 冲 洗 来
气
冷
稀酸
串 酸
来
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一级动力波的工作原理： 利用高速气体把从底部射 入的液体冲击成无数细小 液滴，使气液高度湍流混 合，充分接触，强化传质 传热，达到绝热降温和除 尘的目的。
氧化后SO2转化率约为94.9%的SO3气体，经各自对应的换热器
换热后送往第一吸收塔吸收SO3制取硫酸。
第一吸收塔出来的未反应的冷SO2气体，俗称二次气，利用
第Ⅲ热交换器和第Ⅱ热交换被第三段、第二段触媒出来的热气
体加热到430℃，进入转化器四段触媒层进行第二次转化。经催
化转化后，总转化率≥99.75%的SO3气体，经第Ⅳ热交换器换
热后送往第二吸收塔吸收SO3制取硫酸。
在各换热器进行换热时，被加热的SO2气体走各列管热交换
器的管间，而被冷却的SO3气体则走各列管热交换器的管内。为
了控制进第一吸收塔的SO3烟气温度不至于太高，在第Ⅲ热交换
第三章 烟气制酸
第一章概述第一节硫酸工业的发展世界上最早的硫酸，产生于15世纪后半叶，当时的原料为绿矾石[FeSO4·7H2O]。
通过对其加热分解和吸收制出硫酸。
这种方法距今已有500多年的历史了。
到了1746年世界上第一座运用亚硝基法制酸的工厂，铅室法制取硫酸在英国的伯明翰建成并投入生产。
这就是世界上最早的铅室法制酸工厂。
之后在硫酸工业和其它工业的推动下，又出现了塔式法制酸。
尽管如此，到了1940年，染料、化纤、有机合成及石油、化工等工业取得了逢勃发展，它们不仅增加了对硫酸的需求量，特别对硫酸浓度提出了更高的要求（需要发烟硫酸）。
万里铅室法、塔式法成品酸浓度不够（产品酸：65%、76%）从而不能满足上述工业部门的需要。
必需寻求制酸的新方法。
接触法诞生于1831年，用二氧化硫在空气中通过接触铂粉或铂丝并在炽热条件下制取三氧化硫为生产高浓度硫酸创造了条件。
这就是最早的接触法，触媒用昂贵的铂。
此法到了20世纪初得到了迅速的发展。
特别是1913年，前西德BASF AG公司发明出了活性好、不易中毒，而价格又较便宜的钒触媒。
钒触媒取代了铂触媒，从而推动了硫酸工业的快速发展。
世界上接触法硫酸生产装置始建于19世纪末和20世纪初，并采用了钒催化剂，到20世纪60年代，钒催化剂得到了广泛应用。
50年代初，前联邦德国和美国同时开发了硫铁矿沸腾焙烧技术。
1964年前联邦德国的一家公司开始应用两次转化工艺，70年代初又建成年产500KT硫磺制酸装置和年产360KT硫铁矿制酸装置。
90年代初，加拿大的一家公司采用美国孟山都环境化学公司技术，建成年产2900KT冶炼烟气制酸装置。
近年来，国外还出现了三转三吸工艺和加压法转化流程。
催化剂开发方面力求活性高、起燃温度低、抗毒性能好、寿命长。
在低位热能回收利用、低浓度SO2烟气回收等方面也有很大进步。
我国于1934年建成第一座接触法硫酸装置，但当时硫酸工业基础相当薄弱。
1949年以后，我国硫酸工业发生巨大的变化，不仅产量增加，生产技术也有很大的提高。
烟气制酸工艺流程
烟气制酸工艺流程该烟气制酸根据冶炼系统提供的二氧化硫烟气，采用了技术先进、经验成熟的工艺。
烟气净化采用稀酸洗涤、绝热蒸发稀酸冷却移热、动力波气体净化工艺流程。
干燥和吸收采用一级干燥、两级吸收、循环酸泵后冷却工艺流程。
转化采用“3+1”式四段双接触转化工艺，“a—??b”换热流程。
废酸处理采用硫化法处理工艺。
烟气制酸系统按工序分为净化工段、干吸工段、转化工段、酸库工段、废酸处理工段。
(1)净化工段烟气制酸净化系统采用动力波泡沫洗涤烟气净化技术，该技术已在国内成功应用并国产化，其基本流程为:将由收尘系统来的温度为300?的冶炼铜时产生的烟气送入净化工段，该烟气首先在一级动力波洗涤器逆喷管中被绝热冷却和洗涤并除去杂质，然后通过一级动力波气液分离槽进行气液分离，分离后的气体进入气体冷却塔进一步冷却及除杂，由气体冷却塔出来的气体进入二级动力波洗涤器的逆喷段进一步除杂。
从二级动力波洗涤器出来的烟气中绝大部分烟尘、砷及氟等杂质已被清除，同时烟气温度降至40?左3右，然后进入两级管式电除雾除下酸雾，使烟气中的酸雾含量降至?5mg/Nm。
烟气中夹带的少量砷、尘等杂质也进一步被清除，净化后的烟气送往干吸工段。
净化工段中的一级动力波洗涤器、气体冷却塔、二级动力波洗涤器均有单独的稀酸循环系统。
气体冷却塔的循环酸通过板式换热器进行换热，将热量移出系统。
稀酸采取由稀向浓，由后向前的串酸方式。
根据废酸中含砷、含氟、含尘量从一级动力波洗涤器中抽出一定的量送至沉降槽、过滤器沉降。
底流送至现有的铅压滤系统进行液固分离，产生的副产品铅滤饼可外售，其滤液与过滤器的上清液一起送至废酸处理工段进行进一步处理。
(2)干吸工段干吸工段采用了常规的一级干燥、二次吸收、循环酸泵后冷却的流程与双接触转化工艺相对应。
干吸工段基本流程为将来自净化工段经二级电除雾器的烟气在干燥塔入口加入空气，将烟气中氧硫比调到1.0后进入干燥塔，在塔内与塔顶喷淋下来的95%硫酸充分接触，经丝网捕沫器捕沫，使出口烟3气含水份?0.1g/Nm后进入SO主鼓风机。
锌冶炼中的烟气处理技术
企业社会责任
保护员工健康
企业有责任为员工提供安全健康的工作环境，通过烟气处理减少有害物质的排 放，可降低员工暴露于有害环境中的风险。
提升企业形象
积极采取环保措施的企业往往能获得社会的认可和信任，提升企业的形象和市 场竞争力。
03
烟气处理技术
湿法处理技术
湿法处理技术是一种常见的烟气处理技术，通过将烟气引入 到洗涤塔中，利用洗涤液与烟气中的有害物质发生化学反应 ，从而去除有害物质。这种技术的优点是去除效率高，适用 于处理高浓度有害物质的烟气。
对企业的实际指导意义
提高处理效率
企业应关注新型烟气处理技术的 研发动态，适时引进先进技术， 提高烟气处理效率，降低污染物
排放。
降低运营成本
通过改进现有技术或引进新技术， 企业可以降低烟气处理的运营成本 ，提高经济效益。
满足环保要求
加强烟气处理技术的研发和应用， 有助于企业满足日益严格的环保法 规要求，避免因违规排放而面临的 经济和法律风险。
将锌矿石在高温下进行焙烧，以破坏其矿物结 构，释放出锌和其他有价成分。
烟气制酸
焙烧产生的烟气通过制酸系统，利用其中的二 氧化硫生产硫酸。
烟气产生的过程
01
在焙烧过程中，矿石中的硫与空气中的氧气发 生反应，生成二氧化硫气体。
02
二氧化硫气体在高温下与氧气进一步反应，生 成三氧化硫气体。
03
三氧化硫气体与水蒸气反应，生成硫酸雾和气 态酸。
干法处理技术
利用吸附剂或催化剂去除烟气中的有害物质，处理成本低， 但处理效率相对较低。
半干法处理技术
结合湿法和干法的优点，既具有较高的处理效率，又具有较 低的处理成本，是当前较为理想的烟气处理技术。
冶炼烟气制酸中的干燥和吸收工段1
冶炼烟气制酸中的干燥和吸收工段王芳（昆明冶金高等专科学校环境与化工学院化工0601 班）摘要本文主要分阐述了冶炼烟气制酸制酸工艺中的干吸工段中的各影响因素。
根据相关资料与云南驰宏锌锗股份有限公司曲靖生产区硫酸车间的生产实际相结合，分析了硫酸生产工艺中影响干吸工段的重要因素。
干燥系统和吸收系统是硫酸生产过程中两个不相连贯的工序。
由于在两个系统中均以浓硫酸做为吸收剂，彼此需要进行串酸维持调节各自浓度，而且采用的设备相似，故在生产和设计上通常划为同一工序，称为“干吸工序”。
通过研究干吸工段的各影响因素可以有效的提高二氧化硫烟气的转化率，提高三氧化硫的吸收率，减少尾气排放，对企业生产和安全环保非常重要。
关键词冶炼烟气制酸干燥吸收1 引言大部分有色金属矿都是金属硫化物，比如硫化锌、硫化铅和硫化镍等，随着有色金属工业的发展，利用冶炼烟气制酸也呈上升趋势，不仅充分利用了资源保护了环境还为企业增加了经济效益。
有色金属的冶炼分火法和湿法冶炼，湿法冶炼就是金属硫化物在高温下焙烧脱硫，把金属硫化物转化为金属氧化物和SO2 （还有部分硫蒸气和SO3）气体，然后把焙烧电除尘器等除尘设备除去大部分烟尘后再送往净化工后含SO2 的烟气经过旋风收尘器、段降温并进一步除去烟气中的尘、杂质和酸雾等，最后把合格的SO2 烟气送往干吸工段和转化工段制成成品酸，该流程的主要特点是连续作业性较强，产生的烟气中SO2 浓度比较稳定，一般在6~8.5%，转化系统比较稳定。
火法冶炼就是金属硫化物在高温下脱硫焙烧，使金属硫化物转化为金属氧化物和SO2 （还有部分硫蒸气和SO3）气体，该流程包括熔炼、排放和排渣等几个过程，该流程的主要特点是间断作业性较强，所以产生的SO2 烟气中SO2 浓度不稳定，一般在2~10%，转化系统很不稳定。
冶炼烟气制酸一般分为四个工段：净化、干燥、转化和吸收，其中干燥和吸收的联系十分紧密，所以合称干吸工段。
干吸工段对整个制酸工艺起着十分重要的作用，它不仅关系到产品的产量、质量而且还影响环境安全。
冶炼烟气生产工业硫酸(何志祥)
2.2.2 电除雾的工作原理 第一步：阴极线芒刺尖端放电， 发射出电子。 第二步：电子向阳极移动过程中 被酸雾截止，使酸雾带负电。 第三步：带电的酸雾在电场力的 作用下向阳极移动，最终沉积 在阳极壁上，在用水冲击的过 程中受重力作用而进入电除雾 冲洗槽被除去。 在电除雾的后面有一个非常 重要的装置——安全水封。它 是根据系统设备、管道所允许 的安全压力设计成的一个装置， 它的作用是维持系统负压，保 护前段玻璃钢设备。
3 二氧化硫烟气的干吸工段
3.1干燥和吸收的原理 干燥 利用浓硫酸（93%）具有强吸水性进行烟气干燥，经 过干燥后的烟气含水一般<0.1g/m3。 吸收 当含有三氧化硫的烟气与浓硫酸(98%)接触时，三氧 化硫选择性的溶解在浓硫酸中。 其实，几乎所有两相参与的反应都可以使用双膜理论解释。源自减少排放 为地球多留 一点绿
谢谢大家
呼伦贝尔驰宏矿业有限公司 何志祥
值得一提的是气体冷却塔是利用海尔环做填料，使气 体在填料塔内充分接触，有利于烟气把热量传递给液体。 同时，烟气在经过填料表面的液膜时，从一级动力波带来 的大量饱和水蒸气和大量颗粒酸雾会被冷凝下来进入液相。 因此，由烟气带来的大量热能全部转移进入液相，被加热 后的稀酸液体（吸收了气相热能），再经过板式稀酸换热 器，把热能传给循环冷却水系统。
降低工业排放 呵护我们的家 园
冶炼烟气生产工业 硫酸的工艺
陈述人：何志祥
目录
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概述
二氧化硫烟气的净化工段
二氧化硫烟气的干吸工段
二氧化硫烟气的转化工段
1、概述
曲靖锌厂冶炼烟气制酸系统是利用铅锌冶炼所产生的 二氧化硫烟气来制取工业硫酸。两套硫酸系统采用先进、 经验成熟的稀酸洗涤净化、两次转化、两次吸收的常压接 触法制酸工艺。两套硫酸系统均按工序分为：净化、干吸、 转化和酸库四个工段，两套系统的转化工段都采用了四段 “3+1”式双接触工艺，“ⅣⅠ—ⅢⅡ”换热流程，主要 产品为98%工业硫酸。 硫酸生产的基本原理：硫精矿（S）→SO2烟气→SO3烟气→ 工业H2SO4。 工业上将硫酸定义为：SO3和水以任意比例相结合的物质 的总称。即：nSO3(气体)+H2O（液）=H2SO4（液）+（n-1） SO3（液）+Q 由此反应可知：随着SO3 与水量的比例改变，可以生成各 种浓度的硫酸。
制酸生产工艺简介
4HF+Si02=SiF4+2H2O
炉气净化的原则
1、炉气中悬浮微粒的粒径分布很广，在净化过程中 应分级逐段地进行分离，先大后小、先易后难。 2、炉气中悬浮微粒是以气、固、液三态存在。质量 差别比较大，在净化过程中应按微粒的轻重程度分 别进行，要先固、液，后气体，先重后轻。 3、对于不同大小粒径的粒子，应选择相适应的有效 分离设备。设备的分离效率一定要和所分离的粒子 大小联系起来考虑，否则是没有实际意义的。
净化一级洗涤
来自收尘系统的烟气首先进入一级洗涤塔，在一级洗 涤塔内使用稀硫酸（5%左右）喷淋烟气进一步除尘，冶炼 烟气在洗涤过程中不可避免的进行冷却，烟气进入一级洗 涤塔进行绝热冷却。采用气体绝热冷却方式，循环的洗涤 液不用冷却移走热量，他的温度接近于气体的绝热饱和温 度。气体传递给洗涤液热量，本身得到冷却。洗涤液得到 的热量用于谁的汽化，使得气体的湿含量逐渐增加，所有 自气体传递给液体的热量，将以水蒸气的形态回到气体中。
4 CuFeS2+5O2=2Cu2S.FeS+4SO2+2FeO+Q
三、二氧化硫气体的转化
二氧化硫气体转化的物化原理，反应式为： 2(SO2) + O2 <=> 2(SO3)
该反应式是分子数目减少、放热的可逆反应， 一般情况下工业生产为了提高该反应的反应速度和平 衡转化率，将反应温度一般都控制在400℃到600℃， 并且要求在钒催化剂存在的条件下进行反应，可取得 较快并且平衡转化率在99.5%以上效果。
火法炼铜烟气制酸工艺
火法炼铜烟气制酸工艺
火法炼铜烟气制酸工艺是指在炼铜过程中，通过将铜矿石加热至高温，使其释放出的烟气经过多重反应和处理，最终得到一种可用于冶炼的硫酸。
1. 工艺流程
铜矿石原料加热→释放SO2烟气→烟气进入冷却器冷却→烟气进入脱硫器脱除SO2→烟气进入吸收塔和水反应→生成硫酸和水→硫酸收集和提纯
2. 工艺特点
（1）高效率：该工艺具有高效率的特点，通过多重反应和处理，可以使烟气中的SO2得到充分利用，最终产出高纯度的硫酸。
（2）环保：该工艺对环境的影响较小，通过使用脱硫器和吸收塔等设备，可以有效控制烟气中的污染物排放，保护环境。
（3）成本低廉：该工艺使用的是常见的原料和设备，因此成本较低，且可以在大规模生产环境下进行。
3. 应用范围
火法炼铜烟气制酸工艺主要适用于铜矿石含硫量高的地区，例如中国中部和西南部地区。
目前已经广泛应用于铜冶炼行业，并且在其他金属冶炼行业中也有较大的应用潜力。
4. 市场前景
随着工业化进程的加快，对硫酸等化工原料的需求也越来越大，火法炼铜烟气制酸工艺可以满足市场中对于高纯度硫酸的需求，有望在未来的市场中发挥重要的作用。
冶炼烟气制酸工艺介绍—张云鹏PPT共46页
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ荣可 以被永 远肯定 。
冶炼烟气制酸工艺介绍—张 云鹏
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
冶炼烟气生产工业硫酸(何志祥)PPT课件
❖ d.反应需要的活化能很高，因此需要催化剂。
08.03.2021
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08.03.2021
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❖ 4.1.1二氧化硫转化用的触媒
❖ 触媒由五氧化二钒、硫酸钾和大量的二氧化硅组成， 其中五氧化二钒是具有活性的主体成分，硫酸钾是“助催 化剂” ，二氧化硅是载体。触媒的活性温度范围（400— 470℃）是指触媒的活性能得到发挥的温度范围，也就是 生产中要控制的触媒温度范围。温度对触媒活性影响很大， 只有在触媒的活性温度，才能表现出稳定的、强的活性和 维持一定的化学成分。低于或高于触媒的活性温度，触媒 活性都会下降。当温度达到610℃以上时，触媒中的钾和 二氧化硅结合，五氧化二钒从熔融物中析出，造成催化活 性下降。
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2、二氧化硫烟气的净化工段
❖ 2.1 净化的目的
❖ 冶炼烟气中除含有大量的氮气、二氧化硫和氧气外还 含有一些固态和气态的有害杂质。固态杂质主要是脉石粉 尘，通称矿尘。气态杂质通常有三氧化二砷、氟化物、二 氧化硒、三氧化硫、水蒸气、二氧化碳、一氧化碳和有色 金属的氧化物及汞的化合物。这些杂质对触媒设备和成品 酸都造成一定的影响和危害，因此要尽可能完全把这些有 害杂质除去，所以净化的目的是：除尘、降温、除水、除 酸雾及杂质。由于杂质颗粒大小相差很大，有的颗粒直径 在1mm左右，有的颗粒直径在0.001mm以下。所以要 采用不同的净化方法，才可以达到净化的要求。
08.03.2021
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❖ 3.1.1 双膜理论
❖ 在气液两相接触时其间存在着界面，界面双方又分别存在 着一层稳定的气膜和液膜，一切质量和热量的传递必须克服 气膜和液膜的阻力后才能进行，这就是双膜理论。
❖ 3.1.1.1 双膜理论的特点：
❖ a.两相间质的传递是以分子扩散方式通过两层膜进行的。
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一动来气 循环水 ≤65℃
串
酸 去 一 动
换 热 循环泵 器
去二动 ≈35℃
热
进入气体冷却塔的一些杂质较大
部分含于酸雾中，温度一般在 50~65℃之间。因为含尘量低，不易 堵塞，所以气体冷却塔采用填料塔， 用浓度为1~2%的硫酸喷淋洗涤。在 气体冷却塔主要发生以下五个作用：
1、炉气进一步被冷却到35 ℃以下， 喷淋酸被加热；
而当烟气中的SO2的浓度高于3.5%时，则可 采用冶炼烟气制酸的方法，将其变废为宝。这不 仅充分利用了资源、保护了环境，还为企业增加 了经济效益。
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2 冶炼烟气制酸的工序流程
本次所讲的烟气制酸是采用稀酸净化、两次转化、两次吸 收的常压接触法制酸工艺。 工序流程可分为：净化工段、干吸工段、转化工段、酸库 工段 烟气流程：烟气→一级动力波→空气冷却塔→二级动力波 →电除雾器→干燥塔→SO2风机→转化器→一吸塔→转化 器→二吸塔→尾气排空
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气冷来气 ≈35℃
稀酸
气
冷
循环泵
去一电除 雾≈30℃
补 充 新 水
二级动力波的作用：
1.炉气进一步被冷却，一般可降低3~5 ℃.温度降低了，炉气中部分水蒸汽在酸 雾表面冷凝而使酸雾颗粒增大，有利于 一二级电除雾器的除雾效率提高。同时 也使炉气带入干燥塔的水量减少（因为 炉气带入干燥塔的水量大体上等于第二 级电除雾器的气体温度下的饱和水蒸汽 含水量），有利于成品酸浓的维持和提 高；
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3 净化工段
（1）烟气净化的目的：尽可能地除去下列杂质 矿尘 容易堵塞管道 砷和硒 危害触媒 氟 危害瓷环 瓷环填料 触媒的载体 二氧化碳和烃类气体 消耗较多氧，使氧硫比失衡 水分（酸雾）是一切杂质的载体
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（2）烟气净化的主体设备
一级动力波
空气冷却塔
二级动力波
电除雾器
圆锥沉降槽
压滤机
净化工段稀酸循环系统
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二 冶炼烟气处理的主要手段
1 冶炼烟气制酸 2 冶炼烟气制硫磺 3 氨酸法 4 石灰/石灰石—石膏法 5 碱式硫酸铝—石膏法 6 托普索WSA工艺 7 非稳态转化法
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三 冶炼烟气制酸
1 冶炼烟气制酸简述
由于大部分冶炼原料均为金属硫化物，比如 硫化锌、硫化铅等，在冶炼中会释放大量的二氧 化硫，其对环境的的污染十分严重。
上清液储槽
SO2脱吸塔
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（3）烟气的净化流程
由收尘系统排风机出来的340℃（300℃）高温冶 炼烟气送入硫酸车间净化工段。该烟气首先在一级高 效洗涤器中被绝热冷却和洗涤除杂质，再进入气体冷 却塔进行进一步冷却及除杂质，然后又进入第二级高 效洗涤器再次净化。此时烟气中绝大部分烟尘、砷及 氟等杂质已被清除。同时烟气温度降至34℃（35℃） 左右。进入两级管式电除雾除下酸雾，使烟气中的酸 雾含量降至≤5mg/m3。烟气中夹带的少量砷、氟、
380V 交流 电源
去干燥塔酸雾＜5mg/m3 水分＜0.1g/m3
安全水封 作用：维持系统负压， 保护前段玻璃钢设备。 工作参数: 电压:30~40KV 电流:90~110mA 气速:1.2~1.5m/s
一电 除雾 来气
一级电除雾器冲洗水
接
至
大
一
地
动
冲洗槽
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净化工段稀酸循环系统
脱吸塔
净化工段中的第一级高效洗涤器，气体冷却塔 及第二级高效洗涤器均有单独的稀酸循环系统。 气体冷却塔的循环酸通过板式换热器进行换热。 稀酸采取由稀向浓、由后向前的串酸方式。引 出的废酸由一级高效洗涤器循环槽中根据废酸 生成量和废酸的含砷、含尘量抽出一定的量送 至沉降槽沉降。沉降槽的底流送入压滤机进行 压滤。滤饼因含有价金属可直接外售或返回熔 炼系统，滤液及沉降槽的上清液进入上清液贮 槽。再用泵送至脱吸塔，脱吸塔脱吸后的气体 送入锌系统电除雾前烟气管道进入系统。脱吸 后的废酸流入污酸处理工序。
尘 等杂质也进一步被清除，净化后的烟气送往干吸工段。
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（4） SO2烟气净化的原理 冶炼烟气来
高位水槽
一级动力波
270~330℃
去气体冷却
塔≤65℃
排 污 管
循环泵
电 除 雾 冲 洗 来
气
冷
稀酸
串 酸
来
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一级动力波的工作原理： 利用高速气体把从底部射 入的液体冲击成无数细小 液滴，使气液高度湍流混 合，充分接触，强化传质 传热，达到绝热降温和除 尘的目的。
2、炉气中的矿尘、金属氧化物进一 步被洗涤除去，气体中残留的砷、氟、 和硒等杂质部分溶解于酸液中；
3、部分酸雾被捕集；
二 动 串 酸
4、由于炉气温度的降低，使气体中 水蒸汽在酸雾粒子表面冷凝而使酸雾 颗粒增大，为提高二级动力波除酸雾
来 效率创造了条件；
5、由于气体温度降低，水的饱和蒸 汽压相应降低，炉气中的水部分冷凝。
电源
B.带芒刺的阴极线，产生电晕， 发射电子，使烟气中微粒（酸雾）
带负电。
C.六角形阳极管，收集带负电荷
的微粒。
D.冲洗水系统，冲洗阴极线和阳
极管壁上的升华硫和沉积物。
工作参数:
电压:35~45KV
电流:110~130mA
气速:1.2~1.5m/s
二级电除雾器 冲 洗 水
绝缘箱
安全水封
高压发 生器
2、由于喷淋酸浓度的降低，酸雾被稀 释而使颗粒长大；酸浓从30%降到5%， 使酸雾颗粒直径将增大近1倍，如果酸 浓降到1%，酸雾颗粒直径将增大2.3倍， 这对电除雾器的除雾效率使非常有利的；
3、三氧化二砷、氟化氢和酸雾等杂质， 在二级动力波内有部分会被捕集溶解在 酸液中。因此喷淋酸浓度会逐渐提高， 酸中砷、氟等杂质含量也会逐渐增多。
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冲 洗 水
二动 来气
去二电除雾 酸雾〈30mg/m3 绝缘箱
高压发 生器
接 大 地 去电除雾冲洗槽 15
一级电除雾器
原理：炉气通过高压直流电场产 生电离，尘粒或酸雾与负离子相 遇而荷电，在电场力额作用下移 向沉淀极释放电子而变成中性粒 子，靠重力顺壁而下，使炉气得 以净化。
380V 结构：
交流 A.高压发生器及绝缘系统
冶炼烟气制酸工艺介绍
1
2
一 冶炼烟气处理的必要性
1 生存环境与公司生产的共融性
草原的蓝天
冶炼的生产
矛盾
并不矛盾，而是可以和谐共处
环保 冶炼烟气处理
3
2 重金属冶炼工厂应遵守的环保法规
《中华人民共和国环境保护法》 《中华人民共和国水污染防治法》 《中华人民共和国大气污染防治法》 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》 《中华人民共和国环境噪声污染防治法》 《建设项目环境保护管理条例》 《放射环境管理办法》