[发明专利]一种烟气脱硫及含硫废液资源化耦合工艺

说明书

本公开提供了一种烟气脱硫及含硫废液资源化耦合工艺，所述工艺利用NaOH溶液喷淋吸收烟气中的SO₂产生含硫废液，然后采用电渗析装置将含硫废液中的Na₂SO₄和Na₂SO₃转化为稀H₂SO₄和稀NaOH溶液，在负压条件下将稀H₂SO₄进行浓缩后取出作他用。在浓缩稀H₂SO₄的过程中，通过水蒸汽的回用实时控制电渗析装置中稀H₂SO₄的浓度；同时将电解得到的稀NaOH溶液通过回流引入喷淋塔中继续用于吸收SO₂。此外，在整个SO₂吸收过程中，只需要最初配制一次NaOH吸收液，后续无需额外消耗NaOH。本发明工艺简单、绿色、经济，可在脱除烟气中SO₂的同时实现含硫废液中硫元素的资源化，具有较好的环境效益，将促进我国绿色脱硫技术的换代升级，缓解含硫废液治理的压力。

技术领域

本公开涉及节能环保技术领域，具体是涉及一种烟气脱硫及含硫废液资源化耦合工艺。

背景技术

近年来，我国有色行业发展迅猛。伴随着有色行业的快速发展，环保形势也日益严峻。有色金属矿物多数是以硫化物的形式存在，因而在火法冶炼过程中会有相当浓度的SO₂污染物释放，如不进行资源化利用或净化治理，将会造成严重污染。对于铜、镍、铅、锌等有色金属冶炼过程，由于产生的SO₂浓度较高，往往可达到7-28％，因而一般采用先制酸后进行烟气脱硫治理的技术路线；而对于其它SO₂浓度相对较低的冶炼烟气，考虑到经济因素，一般直接进行烟气脱硫治理。目前，针对排放量较大的SO₂烟气，湿法脱硫是最有应用前景的技术解决途径之一。湿法烟气脱硫技术由于全程有水的参与，含硫烟气与脱硫剂的接触及传质过程均较充分，因此脱硫效率以及脱硫剂的利用效率均很高。其中，NaOH吸收法由于具有吸收量大、成本低、副产物少等优点已被大范围使用。然而，SO₂吸收后产生的Na₂SO₄/Na₂SO₃废液处理是一个急需解决的问题。

氢氧化钠法脱硫的工艺综合石灰法和钠碱法的特点，既解决了石灰法的塔内易结垢问题，同时又具备钠碱法吸收效率高的优点，且该工艺脱硫成本低，具有很好的经济效益。

现有技术中已经存在一些对含硫废液处理的方案，如：申请号为CN201910799684.9的专利公开了一种钠法脱硫灰资源化处理方法，该工艺包括以下步骤：以钠法脱硫灰为原料，水为浸出溶剂，两者进行混合搅拌；在混合液中加入澄清剂，加热并保持混合液温度在35-40℃，同时持续进行搅拌；停止搅拌和加热，将混合液静置，排除底部的沉淀物，将上清液进行过滤得到澄清液；将澄清液中加入调质剂；将上述所得澄清液送入蒸发结晶系统进行蒸发浓缩结晶、离心、分离得到硫酸钠。该公开的一种钠法脱硫灰资源化处理方法通过澄清、调质和结晶过程得到硫酸钠晶体，解决了硫酸钠的提取难题，但工序较为复杂，且消耗较多的添加剂。

如申请号为CN200810120587.4的专利公开了一种新型钠法脱硫塔，包括吸收塔、NaOH储罐、终产物去结晶或生物处理系统，吸收塔的底部为氧化浆液池，中部为气液接触区，上部为喷淋区，氧化浆液池的底部吸入口通过浆液循环泵连接到喷淋区，所述NaOH储罐内储有NaOH吸收剂，并通过输送泵连接到浆液循环泵的入口，氧化浆液池通过排出泵连接到终产物去结晶或生物处理系统，吸收塔上设有原烟气进口和净烟气出口。该方法采用NaOH对SO₂进行吸收脱除。该工艺产物为Na₂SO₄溶液，但是没有对含硫废液进一步处理，且需要不断添加NaOH，运行成本较高。