[发明专利]一种烧结烟气脱硫石膏的纯化方法

说明书

技术领域

本发明涉及石膏的纯化技术，具体涉及对烧结烟气脱硫石膏进行纯化的工艺。

背景技术

在电厂烟气湿法脱硫工艺中，石膏浆液的纯化和脱水，一般在脱硫岛的石膏脱水系统内完成。常规的脱水系统主要由石膏旋流站、废水旋流站、真空脱水过滤机、石膏浆液箱、石膏浆液排出泵及其回流管调节阀、水环真空泵、气水分离器、废水回用水箱、滤布冲洗水箱和冲洗水泵、滤饼冲洗水箱和冲洗水泵，以及相应的管道、阀门、附属设备和控制系统组成。整个脱水工艺设备多、占地大、操作复杂，耗水量大。石膏纯化和脱水过程一般为：引自脱硫塔的石膏浆液(浓度10％～15％)，经一级旋流器浓缩，上清液进入废水旋流站，底部浓缩浆液(浓度50％～55％)自流至真空脱水过滤机进行二次脱水，与此同时，冲洗系统进行石膏的冲洗，降低其中氯离子、飞灰等的杂质含量，以确保脱硫石膏的品质(CN1597069，CN1745881，CN1654400等)。

在美国专利USP 5,500,197和USP 5,215,672中，分别采取了多级水力旋流器工艺和细颗粒多级分离工艺进行石膏浆液的提纯，其原理、设备构成和技术特点仍属于传统的“水力旋流器+真空带式过滤机”工艺。

由于矿物组份和烧结过程的复杂性，烧结烟气工况参数(烟气量、烟气温度、烟尘浓度、烟气成分等)波动很大，烧结烟气中不仅含有SO₂、SO₃、NO_x、CO、CO₂、H₂O、O₂、HF、HCl等复杂成分，烟尘中还附着Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、C等多种配矿成分，且颗粒多为亚微米级(小于0.92μm的粉尘常占95.0％以上)。因此，烧结烟气的治理难度相当大，国内在这一领域的工程实例尚属空白。

由于烧结烟气的特殊性，湿法脱硫工艺所副产的烧结烟气脱硫石膏浆液色泽较深(Fe₂O₃等物质含量高)、成分更为复杂，不仅含有未转化完全的CaSO₃、残留的CaCO₃，还挟带有难以沉降的极细颗粒、飞灰、有机碳以及由钠、钾、镁的硫酸盐或氯化物组成的可溶性盐等杂质。因此，直接套用常规湿法脱硫工艺的石膏脱水工艺，会带来如下问题：1.石膏颜色深、白度低，影响副产石膏的利用途径；2.浆液中的极细烟尘颗粒会频频堵塞真空皮带机滤布，影响固液分离操作的顺行和石膏的脱水性能；3.石膏中杂质含量较高、副产石膏品位低。因此，结合钢铁企业烧结烟气的特点，开发一种烧结烟气脱硫石膏的纯化工艺，很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种烧结烟气脱硫石膏的纯化方法，克服现有技术中石膏浆液脱水性能不佳、副产石膏色泽深和杂质含量高的缺点，得到高品位、高白度的脱硫石膏，同时，还可将副产所得含铁浮渣返回烧结工序重新利用。

发明构思：本工艺借鉴浮游选矿的原理，根据烧结烟气脱硫石膏浆液中物质成分的不同特性，通过捕收剂、抑制剂、分散剂、PH值调节剂等的添加，在多级浮选池内完成连续的反浮选过程，促使浆液中各物质表面物理化学性质出现差异，从而使一种或一组物质有选择性的附着于浆液中的气泡，随之上浮至液面，作为浮渣撇去，并使石膏浆液中未完全氧化的CaSO₃发生再次氧化，最终使得主体成分CaSO₄·2H₂O逐级富集和提纯，经离心脱水后获得品位和色泽满足要求的石膏产品。

本发明的技术方案为：一种烧结烟气脱硫石膏的纯化方法，包括以下步骤：

一种烧结烟气脱硫石膏的纯化方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)反浮选：先进行粗选，工艺条件为：浆液PH值为4～6，捕收剂为脂肪酸类，抑制剂为硫酸铵，PH调节剂为硫酸，分散剂为水玻璃，载体为石灰石粉；在浮选池的强力搅拌下，浆液中的矿粒互相擦洗，剧烈扰动，使得浆液中含铁含硅含碳杂质和难以自然沉降的极细烟尘颗粒，在CaCO₃载体的作用下一起经反浮选去除；

(2)稳流，采用稳流装置对反浮选后的浆液进行稳流；

(3)离心脱水，采用离心脱水装置对稳流后的浆液进行固液分离。