一种利用锌电积阳极泥处理二氧化硫烟气生产硫酸锰方法_2

文档序号:8275893阅读:来源:国知局
先用输送泵将锌电积阳极泥约6t打入搅拌反应槽,加入生产用水,然后开启搅拌器进行搅拌,待溶液体积达到30m3停止加水,开始对其溶液进行升温作业,待槽内温度达到30?40°C时停止升温,搅拌浆化I小时,形成浆化矿浆待用。
[0015](二)一级吸收
1、原料:含二氧化硫的冶炼烟气、锌电积阳极泥浆化矿浆;
2、工艺目的:此过程利用锌电积阳极泥矿浆中的二氧化锰与冶炼烟气中的二氧化硫接触反应,生成硫酸锰溶液,阳极泥中的锌进入矿浆溶液生成硫酸锌,阳极泥中的铅、银生成硫酸铅、硫酸银沉淀留在矿渣中;
3、工艺条件:(I)控制矿浆液固比6?7:1,(2)吸收温度70?80°C,(3)时间3?5h,
(4)pH3.0 ?4.0 ;
4、操作方法:先用输送泵将调浆后的锌电积阳极泥矿浆打入一级吸收塔,然后开启一级吸收塔循环泵,打开二氧化硫烟气管道阀门,使烟气进入一级吸收塔,加水保持矿浆体积达到40m3,矿浆中二氧化锰与烟气中二氧化硫接触反应生成硫酸锰溶液进入矿浆溶液中,吸收塔内温度控制72°C,反应时间3h后,取样化验槽内矿浆pH3.2。结束一级吸收,将矿浆打入净化处理工序,一级处理后的烟气进入二级吸收塔。此步骤,使矿浆中的二氧化锰通过与过量的二氧化硫的烟气进行吸收反应,生成硫酸锰溶液进入矿浆溶液中;同时,降低烟气中的二氧化硫含量;
5、取样化验结果:一次吸收矿浆溶液中Mn为118g/L,pH为3.2。
[0016](三)二级吸收
1、原料:一级吸收处理的降低了二氧化硫浓度的烟气、调浆步骤中的锌电积阳极泥浆化矿浆;
2、工艺目的:此过程利用过量的锌电积阳极泥矿浆中的二氧化锰与一级吸收后烟气中低浓度二氧化硫接触反应,生成硫酸锰溶液进入矿浆溶液中,阳极泥中的锌生成硫酸锌进入矿浆溶液,阳极泥中的铅、银生成硫酸铅、硫酸银沉淀留在渣中,二级吸收结束后,保证该矿浆中剩余二氧化锰重量百分比含量20%。烟气经二次吸收后,烟气中二氧化硫含量达标排放。在此反应中,矿浆中二氧化锰需保持过量,过量反应,才可最大程度吸收掉烟气中二氧化硫,使烟气达标排放。矿浆中未反应的二氧化锰随二级吸收后的矿浆返回至一级吸收塔重新反应;
3、工艺条件:矿浆液固比6?7:1,温度70?80°C,时间3h,pH2.0?2.5 ;
4、操作方法:先用输送泵将调浆浆化后锌电积阳极泥打入二级吸收塔,然后开启二级吸收塔循环泵,打开一级吸收塔管道阀门,使经一级吸收处理的烟气进入二级吸收塔,加水保持矿浆体积达到38m3,矿浆中二氧化锰与烟气中剩余低含量二氧化硫接触反应,吸收塔内温度控制70 °C,反应时间3h后,取样化验槽内矿浆pH值;
5、取样化验结果:
二次吸收后矿浆溶液中Mn含量45g/L ;pH 2.0 ;矿浆中二氧化锰重量百分比含量为20% ;烟气中二氧化硫含量:350mg/m3。
[0017](四)净化处理
1、原料:一级吸收处理后的矿浆、硫化铵;
2、工艺目的:将一级吸收后的矿浆加入到净化反应槽内,加入硫化铵进行硫化除杂,此过程控制反应条件利用硫化铵中的硫与一级吸收后矿浆中的锌、铅、银等杂质反应生成硫化锌、硫化铅、硫化银沉淀进入矿渣中,经过压滤作业产出经过富集的高含量重金属矿渣直接外售或做其他用途,压滤液为净化后的硫酸锰溶液,进入下工序进行浓缩使用;
3、工艺条件:温度45?55°C;时间2h ;PH 3.5?4.0 ;硫化铵加入量1.2倍理论量;
4、操作方法:用输送泵将一级吸收塔吸收后的矿浆打至净化反应槽,然后开启搅拌器,待溶液体积达到30m3停止进液,开始对其溶液进行升温作业,待槽内温度达到50°C停止升温,按理论量1.2倍加入硫化铵反应,控制PH3.5,反应时间2小时,取样化验合格后,停止反应,将矿浆打入压滤机进行液固分离,压滤渣为重金属矿渣,压滤液为净化后的硫酸锰溶液;
5、取样化验结果:
压滤液化验Mn:115g/L,Zn:0.001g/L,Pb:0.001 g/L ;重金属渣化验,以重量百分比计,Zn:10.2%,Pb:16%,Ag:0.12%。
[0018](五)浓缩
1、原料:净化压滤后的硫酸锰溶液;
2、工艺目的:将净化处理压滤后的硫酸锰溶液加入到浓缩器中,利用火法车间生产过程中的高温气体经过换热器后产出高温空气,加入到浓缩器中对硫酸锰溶液直接加热浓缩,达到比重后,析出硫酸锰结晶,经过过滤达到工业标准级硫酸锰产品;
3、工艺条件:温度:250°C,比重1.3g/c m3;
4、操作方法:用输送泵将净化压滤后的硫酸锰溶液打到浓缩反应器中,然后开启热风阀门通入250°C高温空气,对硫酸锰溶液进行升温蒸发作业,待槽内溶液比重达到1.3g/cm3时关闭热风阀,停止加热蒸发,用泵将浓缩后硫酸锰结晶液送至离心机进行液固分离,液体返回蒸发工序,离心固体为硫酸锰产品;
5、取样化验结果: 浓缩后液体比重1.3g/cm3,浓缩过滤后硫酸锰产品重量百分比含量为98.1%。
[0019]实施例2 (一)调浆
1、原料:锌电积阳极泥、水;
2、工艺目的:将锌电积阳极泥加入到浆化搅拌槽中,按照比例加入生产水,进行搅拌浆化,使矿浆均匀;
3、工艺条件:矿浆液固比7?8:1,调浆搅拌温度50?60°C,调浆搅拌时间2h;
4、操作方法:先用输送泵将锌电积阳极泥约4t打入搅拌反应槽,加入生产水,然后开启搅拌器,待溶液体积达到32m3停止进液,开始对其溶液进行升温作业,待槽内温度达到50?60°C停止升温,搅拌浆化2小时形成矿浆待用。
[0020]( 二)一级吸收
1、原料:含二氧化硫的冶炼烟气、锌电积阳极泥浆化矿浆;
2、工艺目的:此过程利用锌电积阳极泥矿浆中的二氧化锰与冶炼烟气中的二氧化硫接触反应,生成硫酸锰溶液,阳极泥中的锌进入溶液生成硫酸锌,阳极泥中的铅、银生成硫酸铅、硫酸银沉淀留在矿渣中。一级吸收结束,将矿浆打入净化处理工序,一级处理后的烟气进入二级吸收塔。此步骤,使矿浆中的二氧化锰通过与过量的二氧化硫的烟气进行吸收反应,生成硫酸锰溶液进入矿浆溶液中;同时,降低烟气中的二氧化硫含量;
3、工艺条件:矿浆液固比7?8:1,吸收温度80?90°C,时间5?8h,PH3.0?4.0。
[0021]4、操作方法:先用输送泵将浆化后的锌电积阳极泥矿浆打入一级吸收塔,然后开启一级吸收塔循环泵,打开二氧化硫烟气管道阀门,使烟气进入一级吸收塔,加水保持矿浆体积达到28m3,矿浆中二氧化锰与烟气中二氧化硫接触反应形成硫酸锰溶液进入矿浆溶液中,吸收塔内温度控制880C,反应时间8h后,取样化验槽内矿浆PH: 4.0。将矿浆打入净化工序;
6、取样化验结果:
一次吸收后矿浆溶液中Mn含量85g/L,PH 4.0。
[0022](三)二级吸收
1、原料:一级吸收尾气、锌电积阳极泥浆化矿浆;
2、工艺目的:此过程利用过量的锌电积阳极泥矿浆中的二氧化锰与一级吸收后烟气低浓度二氧化硫接触反应,生成硫酸锰溶液,阳极泥中的锌进入溶液生成硫酸锌,阳极泥中的铅、银生成硫酸铅、硫酸银沉淀留在矿渣中,在二次吸收后,保证该矿浆剩余二氧化锰重量百分比含量30%,二次吸收后烟气达标排放;
3、工艺条件:矿浆液固比7?8:
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