[发明专利]一种氧化锌法二氧化硫废气处理工艺

说明书

本发明公开了一种氧化锌法二氧化硫废气处理工艺，属于二氧化硫废气处理领域，现提出如下方案，其包括以下步骤，收集次氧化锌，对铅冶炼的烟化炉中产出的次氧化锌收集；并对收集的次氧化锌进行碱洗脱氟氯处理，在吸收塔前端设置预洗涤塔，除去烟气中的有机物及杂质对后序湿法炼锌系统生产的影响，对亚硫酸锌混合溶液高压风氧化，将曝气管通入亚硫酸锌混合溶液中，曝气管中鼓入压缩空气，且鼓入空气压力为0.03‑0.08Mpa，在强制氧化气氛下，亚硫酸锌氧化生成硫酸锌溶液。本发明的脱硫效率达到95％以上，SO₂排放浓度稳定在100mg/Nm³以下；系统运行成本较低，仅需装置的运行费用，无脱硫剂成本。

技术领域

本发明涉及二氧化硫废气处理技术领域，尤其涉及一种氧化锌法二氧化硫废气处理工艺。

背景技术

铅、锌、铜等重金属冶炼主要以硫化物矿为主要原料，因此在冶炼过程中排放的废气主要为二氧化硫烟气。高浓度二氧化硫烟气治理已取得了稳步进展，基本采用接触法制酸，但冶炼过程中产生的低浓度二氧化硫烟气的污染环境问题仍很突出。低浓度二氧化硫烟气是指浓度在3％以下的烟气(大多为0.2～0.5％)。绝大多数所要处理的低浓度SO₂烟气中SO₂的浓度多为0.1～0.5％。而低浓度SO2废气具有散布广，浓度低，损害大，管理困难等特色。低浓度SO2废气直接排空，是形成酸雨的根本原因，这不仅浪费了硫资源，而且给环境带来了严峻的污染。随着国家环保要求日益严格，如何实现废气的超低排放已成为有色冶炼行业烟气治理努力的方向和紧迫的任务。

烟气脱硫技术是控制SO₂和酸雨危害最有效的手段之一，按工艺特点主要分为湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫和半干法烟气脱硫。湿法工艺是指脱硫剂以液浆形式喷入反应器，而脱硫产品也以液浆形式排出的系统。常用的主要有石灰(石)法、双碱法、氨法等几类。湿法脱硫因其脱硫效率高、适应范围广而得到广泛运用，市场占有率为85％以上。

1、石灰(石)/石膏湿法脱硫工艺：

石灰(石)/石膏湿法脱硫工艺是采用石灰石(CaCO₃)或石灰(CaO)作脱硫吸收剂原料，经消化处理后加水搅拌制成氢氧化钙(Ca(OH)2)作为脱硫吸收浆。石灰或吸收剂浆液喷入吸收塔，吸附其中的SO₂气体，产生亚硫酸钙，进而氧化为硫酸钙(石膏)副产品。

该工艺的优点主要是：脱硫效率高，在Ca/S比小于1.1的时候，脱硫效率可高达90％以上；吸收剂利用率高，可达到90％；吸收剂资源广泛，价格低廉；副产品为石膏，高品位石膏可用于建筑材料；该工艺技术成熟，运用广泛，目前国家有相应技术规范。该工艺的缺点是：系统复杂，占地面积大；造价高，一次性投资大；运行中容易造成系统积垢，堵塞和磨损；运行费用高，高液/气比所带来的电、水循环和耗量非常大；不适应中小规模烟气脱硫。

2、双碱法脱硫工艺：

双碱法是指脱硫吸收过程采用反应性能好的钠基或镁基吸收剂，其产生的副产品又与钙基吸收剂反应，将钠基或镁基脱硫吸收剂再生还原重复使用，再生反应中产生的石膏成为最终副产品。双碱法脱硫技术首先采用氢氧化钠溶液进行溶解启动，从而脱除烟气中的二氧化硫，然后再利用石灰经过再生过程将氢氧化钠还原，从而使氢氧化钠可以在系统内循环使用。由于存在两个主要的反应阶段，并且在每个阶段采用了两种不同类型的碱，所以称此法为双碱法。双碱法运用钠基高效脱硫，消耗的却是廉价的石灰石(石灰)，该工艺综合石灰法与钠碱法的特点，解决了石灰法的效率低、易结垢问题，又具备钠碱法吸收效率高的优点。由于脱硫和再生反应的复杂性，此法的理想实现有一定的工艺难度，目前正在逐步实践和成熟中。

3、氨法脱硫工艺

氨法处理技术主要是利用氨水吸收液对低浓度二氧化硫废气进行脱硫净化，副产品为硫酸铵。氨法脱硫的优点：氨法脱硫的特点之一是含硫越高，硫酸铵的产量就越大。脱硫效率很高，很容易达到95％以上；脱硫后的烟气不但二氧化硫浓度很低，而且烟气含尘量也大大减少；吸收剂易采购。