專利名稱：用拜耳赤泥吸收二氧化硫廢氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用拜耳赤泥吸收二氧化硫廢氣的方法，屬于綜合利用工業(yè)“三廢”的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
工業(yè)煙氣中含SO2量大、集中、濃度較高，SO2廢氣的排放會對環(huán)境造成嚴(yán)重的危害，是當(dāng)今人類面臨的主要大氣污染之一。煙氣脫硫的方法主要有濕法、干法、半干法，其中濕法處理效率最高。目前我國廣泛采用石灰-石膏法、鈉法、氨法等，研究開發(fā)了如“石灰乳法”、“雙堿法”、“氨吸收法”，“亞硫酸鈉法”、“氧化鎂法”、“稀硫酸吸收法”、“煙氣冷凝凈化法”等多種方法。按脫硫劑的種類劃分，煙氣脫硫技術(shù)可分為(1)以碳酸鈣(CaCO3)為基礎(chǔ)的鈣法；(2)以MgO為基礎(chǔ)的鎂法；(3)以Na2SO3為基礎(chǔ)的鈉法；(4)以NH3為基礎(chǔ)的氨法；(5)以有機(jī)堿為基礎(chǔ)的有機(jī)堿法。經(jīng)檢索，二氧化硫的脫除已用到的脫硫吸收劑有亞硫酸銨、粉煤灰、氫氧化鈉、硫化鈉、氧化鋅、氧化鈣、氧化鎂、硫代硫酸鹽等。上述這些方法在減輕煙氣中SO2的污染方面起到了一定的作用，但不同程度存在著一些弊端，主要是吸收劑的供應(yīng)、運(yùn)行成本、副產(chǎn)品的回收利用等問題。
拜耳赤泥是拜耳法生產(chǎn)氧化鋁時產(chǎn)生的大量廢棄物，具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，如粒度極細(xì)，吸附性能好，富含Na2O、CaO、MgO、Fe2O3等堿性物質(zhì)。經(jīng)檢索，目前赤泥的綜合利用有制復(fù)合磚、煉鋼鑄錠保護(hù)渣、粉煤灰赤泥燒結(jié)磚、塑料型材的顏色處理、選出鐵礦石、制備雙金屬氧化物和水滑石、生產(chǎn)水泥、制散狀保溫料、回收鐵等。利用拜耳赤泥特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，用其吸收工業(yè)SO2廢氣，可將氧化鋁廠排放廢渣的處理與SO2廢氣的處理結(jié)合起來，達(dá)到“綜合治理、變廢為寶”的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用拜耳赤泥吸收二氧化硫廢氣的方法，將氧化鋁廠排放廢渣的處理與SO2廢氣的處理結(jié)合起來，不僅解決了有色冶金廠大量赤泥的污染堆放問題，而且使SO2廢氣處理問題得以解決，SO2廢氣的吸收率達(dá)95％以上，可以實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，實現(xiàn)了SO2廢氣的資源化、無害化和減量化，同時吸收后的赤泥發(fā)生改性，改性后的赤泥可安全、有效處理，不會造成二次污染。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的將拜耳赤泥加水配制成礦漿，赤泥礦漿通過礦漿槽、循環(huán)管道與吸收塔中的噴射裝置進(jìn)入填料吸收塔，從噴嘴向下噴射，在上部散開；含SO2廢氣從吸收塔下部進(jìn)入，在吸收塔內(nèi)與赤泥礦漿逆流接觸，形成強(qiáng)制對流循環(huán)，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和物理吸附；除去SO2后的煙氣從反應(yīng)塔上部排入煙道，經(jīng)由煙囪達(dá)標(biāo)排放；反應(yīng)后由硫酸鹽組成的溶液從吸收塔下部流出，經(jīng)過濾、蒸發(fā)、干燥可得Na2SO4和改性赤泥，用于生產(chǎn)硫酸鹽水泥等。
其中，赤泥礦漿的液固比為5∶1～9∶1。
礦漿溫度控制在25～65℃。
赤泥礦漿循環(huán)流量為100～300l/h。
用赤泥礦漿吸收SO2廢氣的過程中，赤泥不僅起到了物理吸附作用，而且其中的堿性物質(zhì)與SO2發(fā)生中和化學(xué)反應(yīng)，最終達(dá)到高效脫除SO2的目的，SO2的吸收率達(dá)到95％以上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.吸收劑赤泥對SO2具有較高的吸收能力，能提高吸收速率，減少吸收劑的用量，減小設(shè)備體積和降低能耗。
2.赤泥對SO2的吸收具有良好的選擇性，對其他組分不吸收或吸收能力很低，可確保對SO2具有較高的吸收能力。
3.赤泥的化學(xué)穩(wěn)定性好，黏度??；經(jīng)稀釋后腐蝕性小，可減少設(shè)備投資及維護(hù)費(fèi)用；來源豐富，價廉易得；不易產(chǎn)生二次污染。
4.利用拜耳赤泥特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，不僅實現(xiàn)了SO2廢氣的達(dá)標(biāo)排放以及SO2廢氣的資源化、無害化和減量化，而且解決了有色冶金廠大量赤泥的污染堆放問題。
本發(fā)明方法不僅可用于所有燃煤鍋爐的SO2廢氣處理，包括熱電廠大、小型鍋爐和蒸汽鍋爐，還可用于煉鐵廠燒結(jié)SO2廢氣處理以及化工廠的SO2廢氣處理，特別是對有色冶煉企業(yè)的SO2廢氣處理更為方便、經(jīng)濟(jì)。


圖1是用拜耳赤泥吸收SO2廢氣的工藝流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明的實施例1用氧化鋁廠新鮮拜耳赤泥漿配制成液固比5∶1的礦漿，溫度為25℃，循環(huán)流量100l/h，在循環(huán)泵的作用下，通過礦漿槽、循環(huán)管道與吸收塔中的噴射裝置(接觸區(qū))進(jìn)入填料吸收塔(吸收塔為填料吸收塔，填料為矩鞍型填料)，從噴嘴向下噴射，在上部散開；SO2廢氣從反應(yīng)塔下部進(jìn)入，在吸收塔內(nèi)與赤泥礦漿逆流接觸，赤泥礦漿與煙氣強(qiáng)制對流循環(huán)，利用赤泥的物理化學(xué)性質(zhì)，煙氣中SO2與赤泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和物理吸附，將SO2除去，SO2吸收率達(dá)95.7％。脫硫后的煙氣從反應(yīng)塔的上部排入煙道，經(jīng)由煙囪達(dá)標(biāo)排放。循環(huán)后由硫酸鹽組成的溶液從吸收塔下部流出，經(jīng)過濾、蒸發(fā)、干燥可得Na2SO4和吸收SO2后的改性赤泥，用于生產(chǎn)硫酸鹽水泥等。
實施例2用氧化鋁廠新鮮拜耳赤泥漿配制成液固比5∶1的礦漿，溫度為45℃，循環(huán)流量200l/h，同實施例1之方法操作，SO2吸收率達(dá)96.4％。
實施例3用氧化鋁廠新鮮拜耳赤泥漿配制成液固比5∶1的礦漿，溫度為65℃，循環(huán)流量300l/h，同實施例1之方法操作，SO2吸收率達(dá)97.0％。
實施例4用氧化鋁廠新鮮拜耳赤泥漿配制成液固比7∶1的礦漿，溫度為25℃，循環(huán)流量100l/h，同實施例1之方法操作，SO2吸收率達(dá)98.2％。
實施例5用氧化鋁廠新鮮拜耳赤泥漿配制成液固比7∶1的礦漿，溫度為45℃，循環(huán)流量200l/h，同實施例1之方法操作，SO2吸收率達(dá)96.9％。
實施例6用氧化鋁廠新鮮拜耳赤泥漿配制成液固比7∶1的礦漿，溫度為65℃，循環(huán)流量300l/h，同實施例1之方法操作，SO2吸收率達(dá)98.5％。
實施例7用氧化鋁廠新鮮拜耳赤泥漿配制成液固比9∶1的礦漿，溫度為25℃，循環(huán)流量100l/h，同實施例1之方法操作，SO2吸收率達(dá)97.8％。
實施例8用氧化鋁廠新鮮拜耳赤泥漿配制成液固比9∶1的礦漿，溫度為45℃，循環(huán)流量200l/h，同實施例1之方法操作，SO2吸收率達(dá)99.2％。
實施例9用氧化鋁廠新鮮拜耳赤泥漿配制成液固比9∶1的礦漿，溫度為65℃，循環(huán)流量300l/h，同實施例1之方法操作，SO2吸收率達(dá)99.46％。
具體吸收數(shù)據(jù)見下表
權(quán)利要求
1.用拜耳赤泥吸收二氧化硫廢氣的方法，其特征在于將拜耳赤泥加水配制成礦漿，赤泥礦漿通過礦漿槽、循環(huán)管道與填料吸收塔中的噴射裝置進(jìn)入填料吸收塔，從噴嘴向下噴射，在上部散開；含SO2廢氣從吸收塔下部進(jìn)入，在吸收塔內(nèi)與赤泥礦漿逆流接觸，形成強(qiáng)制對流循環(huán)，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和物理吸附；除去SO2后的煙氣從反應(yīng)塔上部排入煙道，經(jīng)由煙囪達(dá)標(biāo)排放；反應(yīng)后由硫酸鹽組成的溶液從吸收塔下部流出，經(jīng)過濾、蒸發(fā)、干燥可得Na2SO4和改性赤泥，用于生產(chǎn)硫酸鹽水泥。
2.按照權(quán)利要求1所述用拜耳赤泥吸收二氧化硫廢氣的方法，其特征在于赤泥礦漿的液固比為5∶1～9∶1。
3.按照權(quán)利要求1所述用拜耳赤泥吸收二氧化硫廢氣的方法，其特征在于礦漿溫度控制在25～65℃。
4.按照權(quán)利要求1所述用拜耳赤泥吸收二氧化硫廢氣的方法，其特征在于赤泥礦漿循環(huán)流量為100～300l/h。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用拜耳赤泥吸收二氧化硫廢氣的方法，將拜耳赤泥加水配制成礦漿，從吸收塔頂部向下噴射，含SO
文檔編號B01D53/50GK1883766SQ200610200499
公開日2006年12月27日 申請日期2006年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月26日
發(fā)明者李軍旗, 黃芳, 唐道文, 趙平原, 毛小浩, 陳義 申請人:貴州大學(xué)