一种硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥资源化回收方法与流程

本发明涉及化工装置酸性废渣资源化回收领域，具体而言是一种硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥资源化回收方法。

背景技术：

现目前化工厂硫铁矿制酸装置烟气净化产生的酸泥，一般含有一定的硫酸和砷，属于危险废物。国内尚无成熟的、合规的处置方法。而目前的涉及到酸泥处理的技术也很少，国内专利有cn200910306749.8《一种从含硒酸泥中分离和回收硫、铁、硒的方法》、cn201310205229.4《一种用于酸泥处理的冶炼方法》、cn201710211864.1《从涉重酸泥中提取汞的方法》等，尽管这些技术能够回收利用酸泥中的硫、铁、硒，或者能实现硒汞的有效分离，但远远不能满足实际需要，目前，在酸泥的回收利用方面仍较大的研究空间，尤其是对酸泥的资源化回收利用且无危险废物排出的方法非常迫切，具有极大社会及环境效益。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种简易、低成本、合规的硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥的资源化回收方法。

本发明的技术方案：一种硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥资源化回收方法，包含六个处理步骤：

（1）沉降：含酸泥的稀硫酸在沉降装置完成初步的液固分离，清液回装置作洗涤液，酸泥送到中和反应槽；

（2）中和：中和反应槽内的酸泥在搅拌的状态下连续加入石灰乳，主要反应式如下：

ca(oh)2+h2so4=caso4+2h2o

酸泥中砷的氧化物为as2o3，as2o5，其中三氧化二砷也叫砒霜，具有剧毒，五氧化二砷毒性较三氧化二砷弱。其中，三价砷与石灰作用时，生成难溶的偏亚砷酸钙ca(aso2)2或偏亚砷酸钙的碱式盐ca(oh)aso2，当石灰过量时，则生成焦亚砷酸钙ca2as2o5

as2o3+2ca（oh）2＝ca2as2o5+2h2o

（3）压滤：料浆在板框压滤机压滤，滤液回中和反应槽，压滤的滤饼含水10%～12%，滤饼通过皮带机送往热风炉；

（4）烘干：滤饼在热风炉内烘烤，减少水分，烘烤后含水2%～3%；

（5）破碎：烘烤后滤饼送到破碎机进行破碎；

（6）掺配及焙烧：破碎后的干酸泥和硫铁矿按比例进行掺配，作为硫铁矿制酸装置焙烧炉的生产原料，送往焙烧炉进行焙烧。

进一步的，所述的硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥资源化回收方法，步骤（2）中中和槽ph值5～8。

进一步的，所述的硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥资源化回收方法，步骤（2）中加入石灰乳浓度：15%～65%。

优选的，所述的硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥资源化回收方法，步骤（4）中热风炉的温度为热风炉的温度为350℃~500℃。

优选的，所述的硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥资源化回收方法，步骤（5）中破碎粒径：≤10mm。

优选的，所述的硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥资源化回收方法，步骤（6）中破碎后的干酸泥和硫铁矿按1%～40%进行掺配，作为硫铁矿制酸装置焙烧炉的生产原料，送往焙烧炉进行焙烧。

本发明的有益效果：本发明操作简便、设备简单、有效地解决了硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥回收困难的问题；还能实现资源的再利用、降低了生产成本，节省了能源，无论从资源回收还是环境保护方面来说都具有十分重要的意义。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

一种硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥资源化回收方法，其特征是包含六个处理步骤：（1）沉降：含酸泥的稀硫酸在沉降装置完成初步的液固分离，清液回装置作洗涤液，酸泥送到中和反应槽；（2）中和：中和反应槽内的酸泥在搅拌的状态下连续加入石灰乳，加入石灰乳浓度：50%。

主要反应式如下：

ca(oh)2+h2so4=caso4+2h2o

酸泥中砷的氧化物为as2o3，as2o5，其中三氧化二砷也叫砒霜，具有剧毒，五氧化二砷毒性较三氧化二砷弱；其中，三价砷与石灰作用时，生成难溶的偏亚砷酸钙ca(aso2)2或偏亚砷酸钙的碱式盐ca(oh)aso2，当石灰过量时，则生成焦亚砷酸钙ca2as2o5；

as2o3+2ca（oh）2＝ca2as2o5+2h2o

（2）压滤：料浆在板框压滤机压滤，滤液回中和反应槽，压滤的滤饼含水10%～12%，滤饼通过皮带机送往热风炉；（4）烘干：滤饼在热风炉内烘烤，热风炉温度设为350℃~500℃。减少水分，烘烤后含水2%～3%；（5）破碎：烘烤后滤饼送到破碎机进行破碎，破碎粒径：≤10mm；（6）掺配及焙烧：破碎后的干酸泥和硫铁矿按比例进行掺配，作为硫铁矿制酸装置焙烧炉的生产原料，送往焙烧炉进行焙烧。

实施效益：目前，硫铁矿制酸装置烟气净化产生的酸泥尚无成熟的处置方法，酸泥送往危废处理装置，综合成本较高，且酸泥的硫元素未进行回收，一是浪费资源，一是增加无害化处理的成本。采用本发明后，企业以较少的投入，充分利用现有的生产装置，对酸泥进行无害化处理，并回收酸泥中的硫元素，实现酸泥的资源化回收。具有非常好的经济效益和社会效益。

技术特征：

1.一种硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥资源化回收方法，其特征是：包含六个处理步骤：

沉降：含酸泥的稀硫酸在沉降装置完成初步的液固分离，清液回装置作洗涤液，酸泥送到中和反应槽；

（2）中和：中和反应槽内的酸泥在搅拌的状态下连续加入石灰乳，主要反应式如下：

ca(oh)2+h2so4=caso4+2h2o

酸泥中砷的氧化物为as2o3，其中，三价砷与石灰作用时，生成难溶的偏亚砷酸钙ca(aso2)2或偏亚砷酸钙的碱式盐ca(oh)aso2，当石灰过量时，则生成焦亚砷酸钙ca2as2o5

as2o3+2ca（oh）2＝ca2as2o5+2h2o

（3）压滤：料浆在板框压滤机压滤，滤液回中和反应槽，压滤的滤饼含水10%～12%，滤饼通过皮带机送往热风炉；

（4）烘干：滤饼在热风炉内烘烤，减少水分，烘烤后含水2%～3%；

（5）破碎：烘烤后滤饼送到破碎机进行破碎；

（6）掺配及焙烧：破碎后的干酸泥和硫铁矿按比例进行掺配，作为硫铁矿制酸装置焙烧炉的生产原料，送往焙烧炉进行焙烧。

2.根据权利要求1所述的硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥资源化回收方法，其特征是步骤（2）中所述中和槽ph值5～8。

3.根据权利要求1所述的硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥资源化回收方法，其特征是步骤（2）中加入石灰乳浓度：15%～65%。

4.根据权利要求1所述的硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥资源化回收方法，其特征是步骤（4）中热风炉的温度为350℃~500℃。

5.根据权利要求1所述的硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥资源化回收方法，其特征是步骤（5）中破碎粒径：≤10mm。

6.根据权利要求1所述的硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥资源化回收方法，其特征是步骤（6）中破碎后的干酸泥和硫铁矿按1%～40%进行掺配，作为硫铁矿制酸装置焙烧炉的生产原料，送往焙烧炉进行焙烧。

技术总结
本发明公开了一种硫铁矿制酸装置烟气净化酸泥资源化回收方法，包含六个处理步骤：（1）沉降：含酸泥的稀硫酸在沉降装置完成初步的液固分离，清液回装置作洗涤液，酸泥送到中和反应槽；（2）中和：中和反应槽内的酸泥在搅拌的状态下连续加入石灰乳，反应完全的料浆送往板框压滤机；（3）压滤：料浆在板框压滤机压滤，滤液回中和反应槽，滤饼送往热风炉；（4）烘干：滤饼在热风炉内烘烤，减少水分；（5）破碎：烘干水分的滤饼送到破碎机进行破碎；（6）掺配及焙烧：破碎后的酸泥和硫铁矿按比例进行掺配，作为硫铁矿制酸装置焙烧炉的生产原料，送往焙烧炉进行焙烧。本发明的方法适用于硫铁矿制酸装置烟气净化产生的酸泥的资源化回收。

技术研发人员：曾伟;徐加洪
受保护的技术使用者：瓮福(集团)有限责任公司
技术研发日：2020.11.12
技术公布日：2021.01.15