与溶液的接触面积，加快氧化反应的进行。氧化后加入氨水，碳酸铵或碳酸氢铵调节pH值到6-7的范围。
[0012]蒸发浓缩:硫酸铵，硫代硫酸铵和硝酸铵的混合液于110°C ~120°C蒸发浓缩至原体积的30%~40%。
[0013]结晶:浓缩后的硫酸铵，硫代硫酸铵和硝酸铵混合液放冷却到30°C ~40°C结晶。将结晶母液离心分离，得到含水量为3-5%的硫酸铵，硫代硫酸铵和硝酸铵的结晶，其中硫代硫酸铵吸湿性较强，不易结晶析出，部分留在了浓缩液中，所以得到的结晶是以硫酸铵和硝酸铵为主的混合物，浓缩液可作为液态肥料出售。
[0014]本发明的优点:
(1)工业炉窑烟气中的氮氧化物与二氧化硫同时脱除效率高，烟气可以达标排放。脱硫效率多99%，脱硝效率多90%，副产品硫磺纯度多98%，硫酸铵和硝酸铵的混合肥料含氮量彡 20%ο
[0015](2)从冶炼烟气中的SOjP NOx制取硫磺和氮肥等副产品，脱硫脱硝效率高，运行成本低，而硫磺与其它硫产品相比具有用途广泛，易于贮存和运输等优点。因此，本发明是解决冶炼烟气净化与利用的关键技术，其适于工业化应用。
【具体实施方式】
[0016]下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明保护范围不局限于所述内容。
[0017]实施例1
工业炉窑烟气中SOjP N0X的回收利用的方法，具体内容如下:
(1)本实施例中待处理烟气为锌冶炼烟气，烟气量为30000m3/h，炉窑口烟气中含S02:3%~4%，N0x:1300~1700mg/m 3，冶炼烟气经除尘，水洗后将烟气温度冷却至50°C以下，鼓入空气(空气的量为烟气量的10%);
(2)将质量百分比浓度为25%，pH=7.2的硫化铵溶液(已用硫代硫酸铵、亚硫酸氢铵和硝酸铵混合液调节，亚硫酸氢铵、硫代硫酸铵和硝酸铵的质量比为3:1:1)通过吸收塔的漩涡喷头雾化，冷却后烟气进入二级吸收塔逆流与雾化的硫化铵溶液充分接触，对含SOjP^^(冶炼烟气进行高效吸收，吸收反应过程中补加硫化铵控制吸收液的pH值在7.5之间，净化烟气排空；
(3)吸收了SOjP NO x的富液通过压滤回收硫磺，向滤液中加入碳酸铵进行中和，调节pH值到6.5，在溶液温度为60°C的条件下通入空气氧化，氧化完成添加碳酸氢铵调节pH值为6 ；
(4)氧化后的溶液于115°C温度下蒸发浓缩至原溶液体积的30%，冷却至30°C结晶，离心分离，干燥后即得硫酸铵和硝酸铵混合肥料，浓缩液作为液态肥料使用。
[0018]通过实施上述方法，烟气脱硫效率多99%，脱硝效率多90%，出口烟气中S02含量(100mg/m3;N0x含量彡100mg/m 3，副产品硫磺纯度彡98%，混合肥料氮含量彡20%。
[0019]实施例2
铅冶炼烟气中sojp NO x回收利用的方法，具体内容如下:
(1)本实施例中待处理烟气为铅冶炼烟气，烟气量为10000m3/h，炉窑口烟气中含S02:
0.8%~1%，N0x:1000~1300mg/m3，工业炉窑烟气经除尘，水洗后将烟气温度冷却至50°C以下，鼓入空气(空气的量为烟气量的15%);
(2)将质量百分比浓度为10%，pH=7.5的硫化铵溶液(已用硫代硫酸铵，亚硫酸氢铵和硝酸铵混合液调节，亚硫酸氢铵、硫代硫酸铵和硝酸铵的质量比为5:1:1)通过吸收塔的漩涡喷头雾化，冷却后烟气进入二级吸收塔逆流与雾化的硫化铵溶液充分接触，对含SOjP^^(冶炼烟气进行高效吸收，吸收反应过程中补加硫化铵控制吸收液的pH值在6之间，净化烟气排空；
(3)吸收了SOjP NO x的富液通过压滤回收硫磺，向滤液中加入碳酸氢铵进行中和，调节pH值到7，中和后的溶液用双氧水(质量百分比为48%)氧化，氧化完成添加碳酸铵调节pH值为7 ;
(4)氧化后的溶液于110°C温度下蒸发浓缩至原溶液体积的35%，冷却至35°C结晶，离心分离，干燥后即得硫酸铵和硝酸铵混合肥料，浓缩液作为液态肥料使用。
[0020]通过实施上述方法，烟气脱硫效率多99%，脱硝效率多90%，出口烟气中S02含量(100mg/m3;N0x含量彡100mg/m 3，副产品硫磺纯度彡98%，混合肥料氮含量彡20%。
[0021]实施例3
镍冶炼烟气中sojp NO x回收利用的方法，具体内容如下:
(1)本实施例中待处理烟气为镍冶炼烟气，烟气量为20000m3/h，炉窑口烟气中含S02:1%~2%，N0x:900~1200mg/m 3，烟气经除尘，水洗后将烟气温度冷却至50°C以下，鼓入空气(空气的量为烟气量的20%);
(2)将质量百分比浓度为17%，pH=7的硫化铵溶液(已用硫代硫酸铵，亚硫酸氢铵和硝酸铵混合液调节，亚硫酸氢铵、硫代硫酸铵和硝酸铵的质量比为2:1:1)通过吸收塔的漩涡喷头雾化，冷却后烟气进入二级吸收塔逆流与雾化的硫化铵溶液充分接触，对含SOjP NO x冶炼烟气进行高效吸收，吸收反应过程中补加硫化铵控制吸收液的pH值在5之间，净化烟气排空；
(3)吸收了SOjP NO x的富液通过压滤回收硫磺，向滤液中加入氨水进行中和，调节pH值到6，中和后的溶液用双氧水(质量百分比为32%)氧化，氧化完成添加氨水调节pH值为7.5 ；
(4)氧化后的溶液于120°C温度下蒸发浓缩至原溶液体积的40%，冷却至40°C结晶，离心分离，干燥后即得硫酸铵和硝酸铵混合肥料，浓缩液作为液态肥料使用。
[0022]通过实施上述方法，烟气脱硫效率多99%，脱硝效率多90%，出口烟气中S02含量(100mg/m3;N0x含量彡100mg/m 3，副产品硫磺纯度彡98%，混合肥料氮含量彡20%。
【主权项】
1.一种硫化铵溶液脱硫脱硝的方法，其特征在于，具体包括以下步骤: (1)将工业炉窑烟气经初步除尘和水洗后，烟气温度冷却至50°C以下； (2)向步骤(1)处理后的烟气中通入空气； (3)在硫化铵溶液中加入亚硫酸氢铵、硫代硫酸铵和硝酸铵的混合溶液调节pH值到7-7.5得到硫化铵喷淋溶液，硫化铵喷淋溶液中硫化铵的质量百分比浓度为10%-25% ; (4 )将经步骤(2 )中空气氧化后的烟气与的硫化铵喷淋溶液接触反应，吸收反应过程中补加硫化铵控制吸收液的pH值在5~7.5之间，吸收完成后，吸收液称为富液； (5)富液过滤回收得到硫磺，滤液中加入氨水、碳酸铵或碳酸氢铵调节pH值到6-7，然后在溶液温度为40°C -80°C的条件下通入空气氧化或常温下加入27.5%-50%的双氧水进行氧化，氧化后添加氨水、碳酸铵或碳酸氢铵调节pH到6-7 ； (6)将步骤(4)得到的混合液蒸发浓缩、结晶、分离干燥后得到硫酸铵和硝酸铵的混合物。2.根据权利要求1所述的工业炉窑烟气同时脱硝脱重金属的方法，其特征在于:步骤(2)所述空气氧化通入空气的量为烟气量的10%~20%。3.根据权利要求1所述的工业炉窑烟气同时脱硝脱重金属的方法，其特征在于:步骤(3)所述硫代硫酸铵和硝酸铵混合溶液中亚硫酸氢铵、硫代硫酸铵和硝酸铵的质量比为2:1:1?5:1:1 ο4.根据权利要求1所述的工业炉窑烟气同时脱硝脱重金属的方法，其特征在于:步骤(5)中蒸发温度为110°C ~120°C，结晶温度为30°C ~40°C。
【专利摘要】本发明公开了一种硫化铵溶液脱硫脱硝的方法，属于烟气净化技术领域。本发明所述方法以硫化铵溶液为吸收剂，吸收净化二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）；工业炉窑烟气经除尘，水洗预处理后，向烟气管道内鼓入适量空气，在微热条件下氮氧化物中的一氧化氮被氧化为二氧化氮，烟气经硫化铵二级吸收，气体中的二氧化硫和氮氧化物被吸收下来并转化为盐类留在了溶液中，吸收反应完成后，过滤回收硫磺，滤液经中和、氧化、蒸发结晶、干燥工艺处理，得到硫酸铵和硝酸铵的固体混合物，此混合物可直接作为肥料出售。本发明工艺简单，易操作，且脱硫脱硝效率高，成本低，适于工业化应用。
【IPC分类】B01D53/60, B01D53/78, C01B17/04, C01C1/18, B01D47/00, C01C1/246
【公开号】CN105233647
【申请号】CN201510592576
【发明人】王学谦, 王郎郎, 宁平, 马懿星, 李林
【申请人】昆明理工大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月17日