我国冶炼烟气制酸的研究与进展.pdf

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1、舞2瓤中国化工贸易20ChinaChemicalTrade研究开发⋯12年_2月一我国冶炼烟气制酸的研究与进展王小城(浙江杭州富阳富春江冶炼有限公司，浙江杭州311400)摘要：对我国冶炼烟气制酸技术进行了概述，并重点对低浓度SO。和高浓度SO：烟气制酸方法进行了介绍，最后对冶炼烟气制酸的前景进行了展望。关键词：冶炼烟气硫酸在我国，由于硫磺资源相对贫乏，大部分硫酸生产都是采聚核心，再进入WSA冷凝器，和垂直的玻璃管内的水合成硫用硫铁矿制酸、冶炼烟气制酸。对比这两种制酸方法，前者会酸，最后汇集在冷凝器底部，

2、得到‘o(H。SO)97％一98％的硫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酸。目前，该工艺用于烟气制酸在我国已有多家实例，如株洲染，冶炼烟气制酸法则以冶炼产生的SO为原料制硫酸，达到冶炼m1、洛阳钼业【4]等。了污染物减排、废气综合利用的目的。1．2．2非稳态转化工艺一、冶炼烟气制酸技术在非稳态转化工艺中，非稳态转化器中的催化剂层先被热在我国，有色金属冶炼烟气以低浓度二氧化硫烟气居多，空气加热到420—450~C，然后通入冷SO2烟气，在催化剂层中但随着富氧冶炼技术的发展，也出现了一批高浓

3、度SO制酸吸热发生反应，放出的热使催化剂层升温并达到一定值时，立仓、即改变冷SO。烟气进入催化剂层的方向，使催化剂层高温热力1．低浓度烟气制酸区转移，如此反复，可在催化剂层两端形成换热区，中部形成低浓度SO烟气制酸包括间接制酸法和直接制酸法。稳定的热力区，实现低浓度SO=烟气的自热平衡转化。由于该】．】间椿制酸工艺已由华东理工大学取得自主专利，因此较WSA工艺应用间接制酸法实际上是采取脱硫工艺实现so2的富集，从而更早、应用更广，在2005年即有8套装置投入运行嘲。提高制酸的效率。目前在国内使用较多的间接

4、制酸法包括2．高浓度烟气制酸CANSOLV工艺、离子液循环吸收法。目前，国内使用较多的两种工艺包括LUREC工艺和预转1．1．1CANSOLV工艺化工艺。CANSOLV工艺以胺溶液为SO吸收剂，利用其对SO2．1LUREC工艺的选择吸收性，在吸收塔内对SO。进行充分吸收，再在生塔内LUREC工艺为芬兰奥图泰公司研发，其将催化氧化后生通过蒸汽汽提使SO解吸出来。由于吸出的SO浓度极高[干成的少量sOa烟气代替常规转化工艺中的稀释空气，与高浓度基(SO2)99．9％】，不仅可用于直接制酸，也可用于制作液体s0

5、z冶炼烟气混合，一方面稀释了进入第一段催化剂层的sO。s0：产品【1]。该技术从2001年商业化至今，已较为广泛的应浓度，另一方面用sOa抑制s0。的转化，避免了第一段催化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剂层超温的情况。该工艺已于阳谷祥光在全球范围内首次应云南锡业、山东阳谷铜业、贵州铝厂、云南锡业、I~tJq宏达钼用，实践证明，其与常规技术比较，从根本上降低了装置的投铜等多家。资费用和操作成本，又达到了较高的热能回收率与较低的sO1．1．2离子液循环吸收法排放浓度。离子液循环吸收法为

6、成都华西化工研究所首创，这种方法2．2预转化工艺采用有机阳离子和无机阴离子组合并配以少量活化剂、抗氧化预转化工艺主要是实现对高浓度SO。烟气的稀释，再进行剂、缓浊剂，制成吸收s0的离子液，与SO。发生如下反应：常规的制酸工艺。通常是抽出一定比例的(so。)>l4％干燥烟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气进行预转化吸收，预吸收后的烟气分2路，一路返回预转化和解吸能力。该方法最早于2008年7月内蒙古巴彦淖尔锌冶炼顶吸收系统与高浓度sO。烟气混合，调节预转化烟气sO。浓项目，用于改造原厂一

7、期制酸系统，改造使得该厂s0：排放量度与氧硫比；另一路进入主转化系统，使混合后烟气流量与减少3387．2t／a，硫酸增产5186．65t／a，创造了极高的价值[21。SO。浓度与原设计相同，再进行后续常规制酸。这种预转化1．2直接制酸工艺国内拥有专利技术的公司为金隆铜业。直接制酸法通常是使用催化剂的原理，将低浓度的SO。直二、冶炼烟气制酸前景分析接氧化成s0s，从而进一步转化为硫酸。在我国使用较多的低与世界发达家相比，我国有色金属冶炼烟气制酸在技术、浓度直接制酸法包括WSA工艺和非稳态转化工艺。装备上已取

8、得长足的进步，在新工艺的研发上基本已与世界处1．2．1WSA工艺于同步水平。就目前而言，我国有色金属冶炼烟气大部分以低在WSA工艺中，烟气首先被加热至4000C左右，进入催浓度sO烟气为主，在今后，随着冶炼工艺的提高与富氧技术化转化器。在催化转化器内，s0z被催化氧化成s0，转出的的发展，高浓度sO。烟气制酸将成为必然趋势。值此过度时烟气被冷却到300℃，在酸雾控制器内混入硅油燃料形成的凝(下转第269页)WWWchemmed