专利名称：利用锅炉烟气制取七水硫酸镁肥料的方法
技术领域：
本发明属于硫酸镁的制备方法，特别涉及一种利用锅炉烟气的脱硫废液制取七水硫酸镁肥料的方法。
背景技术：
七水硫酸镁是重要的农用肥料，它的制备有多种原料可以利用。常年以来，利用盐泥制取七水硫酸镁比较普遍，但其产生的硫酸钙渣大量堆积，难以处理。又有利用盐湖卤水制取七水硫酸镁的，这也只能在盐湖地区应用，局限性比较强。近年，在烟气脱硫领域，湿式钙法居主导地位，但由于其副产品石膏的大量堆积，对环境构成严重的二次污染，故又有湿式镁法烟气脱硫技术的出现。目前，湿式镁法烟气脱硫，是以轻质煅烧氧化镁作脱硫剂吸收液，在脱硫塔中与含二氧化硫的烟气充分接触，发生反应，生成含有亚硫酸镁的废液。经过对脱硫废液的处理，可以得到副产品——硫酸镁肥料。
现有一项申请中的专利“利用氧化镁脱硫废液生产硫酸镁的方法”，由于是采用氧化镁作脱硫剂原料，氧化镁粉成本偏高，制造过程是用菱镁矿石在800-900℃烧成轻烧氧化镁，再研磨成氧化镁粉，故对环境有污染，不利于镁法脱硫技术的推广应用。该方法存在的另一不足是，烟气未经预处理，烟气中的部分烟尘、HCl、HF、SO3分子同时被送入脱硫塔进行脱硫和除尘，结果，烟气脱硫后，废液杂质偏多，如利用废液生产副产品一硫酸镁，则将导致硫酸镁纯度不够，品质不高。烟气中的非硫成分对脱硫塔的一定程度的腐蚀没有削减。对影响最终产品质量的重金属离子的存在也尚需要处理。
发明内容
本发明的目的是，采用菱镁矿粉代替氧化镁粉作脱硫吸收剂，以避免脱硫剂制备过程带来的污染，对烟气进行预处理，去除烟气中的部分烟尘、HCl、HF、SO3等成分，然后再对含有亚硫酸镁溶液的脱硫废液进行氧化、中和、沉降除杂、蒸发浓缩、固液分离、干燥等工序，加设重金属离子的监测，生成七水硫酸镁，达到对脱硫废液中的资源回收利用，减少二次污染，同时，生产了高品质的七水硫酸镁肥料。
本发明的技术方案是，一种利用锅炉烟气制取七水硫酸镁肥料的方法，包括制备脱硫吸收剂、对烟气脱硫、对含有亚硫酸镁溶液的脱硫废液进行氧化、中和、沉降除杂、蒸发浓缩、固液分离、于燥等工序，其工艺流程是①将菱镁矿石球磨粉碎，加水配制成吸收剂浆液，送入脱硫塔，②对烟气预处理，采用喷淋洗涤，去除烟气中的部分烟尘、HCl、HF、SO3成分，送入脱硫塔，③烟气吸收反应，在脱硫塔中，烟气中的SO2与吸收剂浆液中的MgCO3反应，生成MgSO3，MgSO3微溶于水，其固相含量在10％-20％，吸收浆液PH值在5-6。
④曝气氧化，向曝气池内的亚硫酸镁(MgSO3)溶液强制吹入过量空气，温度保持40-60℃，使亚硫酸镁尽可能氧化成硫酸镁溶液，⑤沉降去杂，曝气后的脱硫废液在沉降池内，颗粒较大的杂质依靠自身重力沉降，与溶液分离，在沉降池中设有离子分析装置，随时对废液中影响离子进行定量分析，并将分析结果反馈给自动控制装置，⑥絮凝中和，在絮凝反应池，根据分析装置的分析结果，由自动控制装置调节药品罐出口阀门，向絮凝反应池添加中和剂和絮凝剂，以氢氧化镁溶液为中和剂，调节溶液的PH值保持在7左右，同时，根据监测数据添加相应的絮凝剂，去除影响最终产品质量的离子。
⑦过滤除杂，通过机械除杂，得到不含固相杂质的液体，⑧浓缩结晶，在浓缩结晶釜中，若液体中硫酸镁浓度过低，则先通过膜分离设备，提高溶液中硫酸镁浓度，然后再进入反应釜，采用负压蒸发，保持溶液温度在40-45℃，不断蒸发，从而溶液中连续析出七水硫酸镁晶体，⑨分离脱水，料浆经脱水设备，得到湿七水硫酸镁和母液，母液返回蒸发釜循环使用，⑩干燥包装，干燥设备温度为50-100℃，可得到干燥的七水硫酸镁成品。
本发明的积极效果是，采用菱镁矿粉代替氧化镁粉作为脱硫吸收剂，避免氧化镁粉脱硫剂制造环节的燃料消耗及烟气治理，降低了烟气脱硫工艺的运行成本。采用对烟气进行预处理，可脱除烟气中的部分烟尘、HCl、HF、SO3等成分，减少了对脱硫塔的腐蚀。添加相应的絮凝剂，可以去除影响最终产品质量的离子。作为农用肥料，防止了对土壤的破坏，保证了农产品的质量。本发明可以获得纯度为97％以上的七水硫酸镁产品。七水硫酸镁作为肥料，具有高镁高硫含量和高溶解性，可直接作为基肥、追肥或叶面喷肥使用。本发明完善了镁法脱硫技术，使整套脱硫工艺成为资源循环利用的环保模式。适用于利用锅炉烟气的脱硫废液制取七水硫酸镁肥料。
图1是利用锅炉烟气制取七水硫酸镁肥料的方法的工艺流程图具体实施方式
由图1可见，一种利用锅炉烟气制取七水硫酸镁肥料的方法，包括制备脱硫吸收剂、对烟气脱硫、对含有亚硫酸镁溶液的脱硫废液进行氧化、中和、沉降除杂、蒸发浓缩、固液分离、干燥等工序，其特征是①将菱镁矿石球磨粉碎，加水配制成吸收剂浆液，送入脱硫塔，②对烟气预处理，采用喷淋洗涤，去除烟气中的部分烟尘、HCl、HF、SO3成分，送入脱硫塔，③烟气吸收反应，在脱硫塔中，烟气中的SO2与吸收剂浆液中的MgCO3反应，生成MgSO3，MgSO3微溶于水，其固相含量在10％-20％，吸收浆液PH值在5-6。
④曝气氧化，向曝气池内的亚硫酸镁(MgSO3)溶液强制吹入过量空气，温度保持40-60℃，使亚硫酸镁尽可能氧化成硫酸镁溶液，⑤沉降去杂，曝气后的脱硫废液在沉降池内，颗粒较大的杂质依靠自身重力沉降，与溶液分离，在沉降池中设有离子分析装置，随时对废液中影响离子进行定量分析，并将分析结果反馈给自动控制装置，⑥絮凝中和，在絮凝反应池，根据分析装置的分析结果，由自动控制装置调节药品罐出口阀门，向絮凝反应池添加中和剂和絮凝剂，以氢氧化镁溶液为中和剂，调节溶液的PH值保持在7左右，同时，根据监测数据添加相应的絮凝剂，去除影响最终产品质量的离子。
⑦过滤除杂，通过机械除杂，得到不含固相杂质的液体，⑧浓缩结晶，在浓缩结晶釜中，若液体中硫酸镁浓度过低，则先通过膜分离设备，提高溶液中硫酸镁浓度，然后再进入反应釜，采用负压蒸发，保持溶液温度在40-45℃，不断蒸发，从而溶液中连续析出七水硫酸镁晶体，⑨分离脱水，料浆经脱水设备，得到湿七水硫酸镁和母液，母液返回蒸发釜循环使用，⑩干燥包装，干燥设备温度为50-100℃，可得到干燥的七水硫酸镁成品。
权利要求
1.一种利用锅炉烟气制取七水硫酸镁肥料的方法，包括制备脱硫吸收剂、对烟气脱硫、对含有亚硫酸镁溶液的脱硫废液进行氧化、中和、沉降除杂、蒸发浓缩、固液分离、干燥等工序，其特征是①将菱镁矿石球磨粉碎，加水配制成吸收剂浆液，送入脱硫塔，②对烟气预处理，采用喷淋洗涤，去除烟气中的部分烟尘、HCl、HF、SO3成分，送入脱硫塔，③烟气吸收反应，在脱硫塔中，烟气中的SO2与吸收剂浆液中的MgCO3反应，生成MgSO3，MgSO3微溶于水，其固相含量在10％-20％，吸收浆液PH值在5-6区间。④曝气氧化，向曝气池内的亚硫酸镁溶液强制吹入过量空气，温度保持40-60℃，使亚硫酸镁尽可能氧化成硫酸镁溶液，⑤沉降去杂，曝气后的脱硫废液在沉降池内，颗粒较大的杂质依靠自身重力沉降，与溶液分离，在沉降池中设有离子分析装置，随时对废液中影响离子进行定量分析，并将分析结果反馈给自动控制装置，⑥絮凝中和，在絮凝反应池，根据分析装置的分析结果，由自动控制装置调节药品罐出口阀门，向絮凝反应池添加中和剂和絮凝剂，以氢氧化镁溶液为中和剂，调节溶液的PH值保持在7左右，同时，根据监测数据添加相应的絮凝剂，去除影响最终产品质量的离子。⑦过滤除杂，通过机械除杂，得到不含固相杂质的液体，⑧浓缩结晶，在浓缩结晶釜中，若液体中硫酸镁浓度过低，则先通过膜分离设备，提高溶液中硫酸镁浓度，然后再进入反应釜，采用负压蒸发，保持溶液温度在40-45℃，不断蒸发，从而溶液中连续析出七水硫酸镁晶体，⑨分离脱水，料浆经脱水设备，得到湿七水硫酸镁和母液，母液返回蒸发釜循环使用，⑩干燥包装，干燥设备温度为50-100℃，可得到干燥的七水硫酸镁成品。
全文摘要
一种利用锅炉烟气制取七水硫酸镁肥料的方法，其工艺过程为①菱镁矿石粉碎，加水配制成吸收剂浆液，送入脱硫塔，②对烟气预处理，去除部分烟尘、HCl、HF、SO
文档编号C05D5/00GK1733656SQ20051008876
公开日2006年2月15日 申请日期2005年8月1日 优先权日2005年8月1日
发明者叶正光, 朱彤, 王俩, 杨剑, 钱伟 申请人:六合天融(北京)环保科技有限公司