[实用新型]一种钨冶炼过程中硫化氢尾气处理的系统

说明书

本实用新型提供了一种钨冶炼过程中硫化氢尾气处理的系统，包括一级吸收槽、二级吸收槽、三级吸收槽、四级吸收槽，其中一级吸收槽、二级吸收槽盛有净后液，三级吸收槽、四级吸收槽盛有NaOH溶液；整个处理过程在密闭体系下操作，一级吸收液吸收硫化氢气体饱和后转入硫化工序，二级吸收液进一步转入一级吸收槽继续吸收，三级碱液吸收硫化氢饱和后得到的Na₂S溶液可以转入硫化氢制取工序，四级吸收液进一步转入三级吸收槽继续吸收。本实用新型通过控制吸收液浓度、吸收液循环时间、吸收方式等一系列的改进，使得资源回收利用和硫化氢尾气达标排放；可以减少钨冶炼除钼过程中的硫化时间，提高生产效率。

技术领域

本发明属于冶金工艺技术领域，尤其涉及一种钨冶炼过程中硫化氢尾气处理的方法与系统。

专业名词“净后液”指除磷、砷、硅后的钨酸钠溶液，其中含有钼杂质和氢氧化钠。

在一级吸收、二级吸收以及硫化过程中，MoO₄^2-与H₂S的反应如下：

MoO²₄^-+4H₂S→MoS²₄^-+4H₂O

根据该反应方程式，理论上S^2-用量为Mo的1.333倍；

在三级吸收、四级吸收过程中，NaOH与H₂S的反应如下：

2NaOH+H₂S→Na₂S+2H₂O

酸化时MoS₄^2-与H₂SO₄的反应如下：

MoS²₄^-+2H⁺→MoS₃↓+4H₂S↑

背景技术

钨矿源料有白钨矿和黑钨矿两种，白钨矿含钼较高，经过苏打浸分解后，矿中的钼大部分也浸出到溶液中，因为钨钼的化学性质非常相近，在碱性和酸性条件下都难以分离，因此钨钼的分离是钨冶炼技术领域里最大的难题。目前工业上从钨酸钠溶液中除钼的工艺均是基于钼在一定条件下能优先生成硫代钼酸根离子其化学性质与钨酸根离子有差异而开发的，如三硫化钼沉淀法、铜盐沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法。铜盐沉淀法虽然选择性强，除钼较彻底，但铜试剂昂贵且用量大，经济成本过高；溶剂萃取法至今未获得工业应用；现有的离子交换法，富钼树脂的解吸有相当难度。因此，目前能在工业上广泛应用的只有三硫化钼沉淀法。白钨矿苏打浸出硫化后溶液的pH为7-8，溶液中的硫主要以 Na₂MoS₄和游离S^2-的形式存在，调酸终点pH控制在2.5-3，会生成大量的硫化氢。硫化氢是无色气体、有刺激性恶臭、易挥发，是大气的主要污染物之一，不仅危害人体健康，还会严重腐蚀设备等。根据钨钼性质上的差异采用硫化的方法除钼，溶液中含钼越高，硫化工序所需的S^2-越多，酸化过程中产生的硫化氢尾气就越多。由于在负压条件下操作，在敞开体系下调酸会抽入大量的空气，硫化氢尾气混入空气后大大降低了硫化氢的吸收效果，导致硫化氢气不能达标排放和浪费。

现有的脱硫方法可以分为干法和湿法两类。其中干法脱硫是利用固体脱硫剂将煤气中的硫化氢脱除，如铁系脱硫剂、活性炭系脱硫剂、锌系脱硫剂等；干法脱硫工艺和设备较简单、操作容易、净化程度高，但装置笨重、占地面积大、间歇更换和再生脱硫剂劳动强度大，通常用于小型焦化厂或城市煤气的深度脱硫，适于净化硫化氢含量低的气体，因而已逐渐为湿法取代，或同湿法联合用于深度脱硫。