一種黃磷電除塵灰制漿吸收低濃度二氧化硫的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種黃磷電除塵灰制漿吸收低濃度302的方法，屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]黃磷是一種重要的化工產(chǎn)品，主要用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、電子、高性能添加劑等領(lǐng)域，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)防安全的一種不可或缺的基礎(chǔ)原料。我國(guó)是最大的黃磷生產(chǎn)、消費(fèi)和出口國(guó)。年產(chǎn)黃磷總量接近100t，占世界總量的70%以上。黃磷爐氣電除塵灰是采用電除塵器除塵(干法除塵)，磷爐氣體中所帶的粉塵顆粒物經(jīng)過(guò)電除塵器收集得到的固體廢物，每生產(chǎn)一噸黃磷產(chǎn)生約250kg的電除塵灰，電除塵灰粒徑較小，基本是微米級(jí)和亞微米級(jí)，粉塵的物理性能較好。
[0003]302是大氣中主要的污染物，它不僅對(duì)人體有毒害作用，而且還可導(dǎo)致酸雨，所以一直是嚴(yán)格控制排放的污染物之一。迄今為止，國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用了各種干法和濕法煙氣脫硫技術(shù)，對(duì)于高濃度302現(xiàn)均可有效回收利用。吸收502制硫酸是S02*化回收的主要主要方式，主要應(yīng)用工藝為一轉(zhuǎn)一吸或兩轉(zhuǎn)兩吸工藝?！傲蛩峁I(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB26132-2010”規(guī)定新建企業(yè)S02排放限值為400mg/m3，特別限值排放地區(qū)和時(shí)間，S02排放限值為200mg/m3。高濃度的SOjij酸后，尾氣中S0 2的含量大大降低，S0 2濃度為100-2000mg/m3，但是工況的不穩(wěn)定以及排放標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格，尾氣中低濃度的S02常常不能達(dá)標(biāo)排放。
[0004]硫酸廠尾氣低濃度302煙氣回收的方法有很多，但經(jīng)濟(jì)合理，有長(zhǎng)期操作經(jīng)驗(yàn)的只有氨一酸法、鈉法和活性炭法，其中以氨法應(yīng)用最為廣泛，其次為鈉法。氨法、鈉法凈化效果較好，但是由于需要不斷補(bǔ)充氨和堿，導(dǎo)致成本較高。活性炭的及其再生，也導(dǎo)致活性炭方法凈化低濃度S02成本較高。公開(kāi)號(hào)為CN1899668A公開(kāi)了一種利用磷礦漿催化氧化脫除低濃度二氧化硫的方法，磷礦粉球磨至粒度f(wàn) 154um的站85%?100%，并且將磷礦粉與水按固液質(zhì)量比0.5?2.5:1配制，混合均勻得磷礦漿，并且控制磷礦漿pH值為3?7。將硫酸尾氣與磷礦楽反應(yīng)，當(dāng)出口濃度二氧化硫的濃度下至f 300mg/m3，磷礦楽的pH ^ 1.1時(shí)反應(yīng)完成。該方法利用磷礦漿脫除二氧化硫體積百分含量=3%的硫酸尾氣，充分利用了磷礦漿的性能吸收低濃度的二氧化硫。公開(kāi)號(hào)CN101574617A中公開(kāi)了一種燃煤煙氣軟錳礦漿同步脫硫脫硝的方法，其主要以軟錳礦、水、和金屬螯合劑配制成礦漿做吸收劑，對(duì)燃煤煙氣中的二氧化硫和氮氧化物同步吸收脫除。這些方法中或需要使用原礦或需要添加添加劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種黃磷電除塵灰制漿吸收低濃度302的方法，具體包括以下步驟:
(1)黃磷電除塵灰過(guò)篩，使黃磷電除塵灰粒徑小于80目；
(2)往過(guò)篩后的黃磷電除塵灰中加入水，使水與黃磷電除塵灰充分潤(rùn)濕，陳化3_4h;繼續(xù)入水?dāng)嚢瑁瑪嚢杷俣?000-2000r/min，得到的黃磷電除塵灰漿固液比為40%_55% ; (3)將低濃度S02 (302濃度小于2000 mg/m3)通入漿液吸收塔進(jìn)行吸收反應(yīng)，控制吸收液吸收溫度低于45°C ;當(dāng)S02檢測(cè)濃度高于排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，更換吸收漿液。
[0006]本發(fā)明所述黃磷電除塵灰為生產(chǎn)黃磷產(chǎn)生的電除塵灰，主要成分是:P205(15%-48%)、Si02 (18%-37%)、A1203、K20 (10%_19%)、CaO (0~17%)、F (0~6%)、C (0~16%)、Fe(0.5%-2%)、Al (0.5%-3%)o
[0007]本發(fā)明的原理為:黃磷電除塵灰是磷礦在磷爐中經(jīng)過(guò)高溫作用反應(yīng)后揮發(fā)，隨煙氣到達(dá)靜電除塵器而被收集到的粉塵顆粒物；由于高溫作用及漸變降溫，得到了具有特殊物質(zhì)結(jié)構(gòu)的粉塵；物磷電爐產(chǎn)生的粉塵經(jīng)過(guò)1400°C的高溫的煅燒，收塵后粉塵溫度為300-500°C之間；通過(guò)XRD熒光衍射分析可知黃磷電除塵灰經(jīng)過(guò)高溫煅燒和穩(wěn)定降溫之后，形成的物質(zhì)主要是無(wú)定形態(tài)的物質(zhì)，無(wú)定形態(tài)的物質(zhì)反應(yīng)活性大于同種物質(zhì)的晶體。黃磷電除塵灰的這些無(wú)定型態(tài)的物質(zhì)制漿后與S02接觸反應(yīng)的過(guò)程中，使S0 2更容易被捕獲，并且促進(jìn)S02與其中物質(zhì)反應(yīng)結(jié)合，提高了反應(yīng)的效率。此外黃磷電除塵灰中，還含有CaO、Fe等物質(zhì)，促進(jìn)了 S02與電除塵灰漿反應(yīng)，使電除塵灰漿對(duì)S0 2的吸收更加容易，吸收容量更大。
[0008]本發(fā)明的有益效果:利用黃磷電除塵灰凈化低濃度S02，可以實(shí)現(xiàn)以廢治廢，工藝簡(jiǎn)單，吸收設(shè)備常規(guī)簡(jiǎn)潔，工藝流程短，運(yùn)行成本低；由于電除塵灰的特性，對(duì)低濃度so2K收速率快、吸收效率高、吸收容量大、有吸收時(shí)間長(zhǎng)，凈化效果好；電除塵灰廉價(jià)易得，吸收后可回收利用，實(shí)現(xiàn)了廢物資源化利用。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于所述內(nèi)容。
[0010]實(shí)施例1
(1)粉塵過(guò)篩:黃磷電除塵取自云南某黃磷廠A電除塵器灰斗；粉塵干燥顆粒均勻，直接過(guò)80目篩，取篩下物，使粉塵粒徑小于80目。
[0011](2)制漿:往過(guò)程(1)得到的過(guò)篩后的粉塵中加入水，使水與粉塵充分潤(rùn)濕，陳化3h ;繼續(xù)入水?dāng)嚢?，攪拌速?000 r/min,得到的粉塵漿固液比(質(zhì)量)為40%，輸送到吸收
ο
[0012](3)吸收凈化:將低濃度為2000 mg/m3的S0 2通入漿液吸收塔進(jìn)行吸收反應(yīng)，控制吸收液吸收溫度低于45°C ;吸收反應(yīng)進(jìn)行730min后，出口濃度大于400mg/m3，302檢測(cè)濃度高于排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，更換吸收漿液。
[0013]實(shí)施例2
(1)粉塵過(guò)篩:黃磷電除塵取自云南某黃磷廠電除塵器灰倉(cāng)，粉塵有稍許受潮團(tuán)聚，在100°c溫度下干燥后，對(duì)電除塵灰進(jìn)行粉磨，然后過(guò)80目篩，取篩下物備用。
[0014](2)制漿:往過(guò)程(1)得到的過(guò)篩后的粉塵中加入水，使水與粉塵充分潤(rùn)濕，陳化4h ;繼續(xù)入水?dāng)嚢?，攪拌速?000r/min，得到的粉塵漿固液比(質(zhì)量)為45%，輸送到吸收
ο
[0015](3)吸收凈化:將低濃度為500 mg/m3的S0 2通入漿液吸收塔進(jìn)行吸收反應(yīng)，控制吸收液吸收溫度低于45°C ;吸收反應(yīng)進(jìn)行2100min后，出口濃度大于400mg/m3，S02檢測(cè)濃度高于排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，更換吸收漿液。
[0016]實(shí)施例3
(1)粉塵過(guò)篩:黃磷電除塵取自云南某黃磷廠電除塵器灰斗，粉塵干燥顆粒均勻，直接過(guò)80目篩，取篩下物，使粉塵粒徑小于80目。
[0017](2)制漿:往過(guò)程(1)得到的過(guò)篩后的粉塵中加入水，使水與粉塵充分潤(rùn)濕，陳化
3.5h，繼續(xù)入水?dāng)嚢?，攪拌速?500r/min，得到的粉塵漿固液比(質(zhì)量)為55%，輸送到吸收
ο
[0018](3)吸收凈化:將低濃度為1200 mg/m3的S0 2通入漿液吸收塔進(jìn)行吸收反應(yīng)，控制吸收液吸收溫度低于45°C ;吸收反應(yīng)進(jìn)行1240min后，出口濃度大于400mg/m3，S02檢測(cè)濃度高于排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，更換吸收漿液。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種黃磷電除塵灰制漿吸收低濃度so2的方法，其特征在于，具體包括以下步驟: (1)黃磷電除塵灰過(guò)篩，使黃磷電除塵灰粒徑小于80目； (2)往過(guò)篩后的黃磷電除塵灰中加入水，使水與黃磷電除塵灰充分潤(rùn)濕，陳化3-4h;繼續(xù)入水?dāng)嚢?，攪拌速?000-2000r/min，得到的黃磷電除塵灰漿固液比為40%_55% ; (3)將低濃度S02通入漿液吸收塔進(jìn)行吸收反應(yīng)，控制吸收液吸收溫度低于45°C;當(dāng)SO2檢測(cè)濃度高于排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，更換吸收漿液。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種黃磷電除塵灰制漿吸收低濃度SO2的方法，屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述方法去黃磷電除塵灰過(guò)篩，使黃磷電除塵灰粒徑小于80目；往過(guò)篩后的黃磷電除塵灰中加入水，使水與黃磷電除塵灰充分潤(rùn)濕，陳化3-4h；繼續(xù)入水?dāng)嚢?，攪拌速?000-2000r/min，得到的黃磷電除塵灰漿固液比為40%-55%；將低濃度SO2通入漿液吸收塔進(jìn)行吸收反應(yīng)，控制吸收液吸收溫度低于45℃；當(dāng)SO2檢測(cè)濃度高于排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，更換吸收漿液。本發(fā)明所述方法實(shí)現(xiàn)以廢治廢，工藝簡(jiǎn)單，工藝流程短，運(yùn)行成本低，凈化效果好。
【IPC分類(lèi)】B01D53/80, B01D53/50
【公開(kāi)號(hào)】CN105289264
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510643435
【發(fā)明人】寧平, 馬懿星, 張曼程, 金換, 徐可, 程晨, 王飛
【申請(qǐng)人】昆明理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年10月8日