[发明专利]一种半干法脱硫灰固化工业烟气二氧化碳及其资源化方法

说明书

本发明公开了一种半干法脱硫灰固化工业烟气二氧化碳及其资源化方法，该方法为将半干法脱硫灰进行研磨和调浆，得到浆液；在所述浆液中通入工业烟气Ⅰ进行二氧化硫吸收反应和氧化反应，得到悬浊浆液Ⅰ和工业烟气Ⅱ；在所述悬浊浆液Ⅰ中加入氨水并通入所述工业烟气Ⅱ进行固化二氧化碳反应，得到悬浊浆液Ⅱ；将所述悬浊浆液Ⅱ经过两段过滤洗涤，从洗涤液中获得硫酸铵盐产品，固体渣即为碳酸钙产品。该方法在实现半干法脱硫灰大宗化、无害化、高质化利用的同时，实现了工业烟气中二氧化硫的净化及二氧化碳的固化，有利于大规模推广生产和应用。

技术领域

本发明涉及一种半干法脱硫灰的处理方法，特别涉及一种利用半干法脱硫灰固化工业烟气中二氧化碳及实现脱硫灰资源化利用获得高价值硫酸铵的方法，属于固废资源化利用技术领域。

背景技术

当前，相比于工业主流的湿法脱硫技术和干法脱硫技术，半干法脱硫工艺具有脱硫效率高、无废水产生、处理运输简便、投资少、占地面积小等优点，被广泛应用于钢铁冶金、火力发电等行业。该工艺过程中产生的半干法脱硫灰年产生约1000万吨，其产量大、储量多，属于固体废弃物。这些固体废弃物绝大部分以堆积填埋的方式处理，既破坏环境又占用土地资源，同时也造成了资源的浪费。因此，开发半干法脱硫灰的资源化利用技术意义重大。

半干法脱硫灰主要含有亚硫酸钙、硫酸钙、氯化钙、氢氧化钙、游离氧化钙和少量的碳酸钙等物质。因游离氧化钙水化过程体积膨胀，以及氯化钙易出现返潮、泛黄现象，并且大量的氯离子会锈蚀钢筋，严重威胁建筑的安全，使得极大地限制了其在水泥、建材等传统领域的利用。同时，亚硫酸钙在酸性或高温条件下易分解，若处理不当，将分解释放大量的SO₂，造成二次污染。因此，亟待寻找半干法脱硫灰清洁、高效、经济可行的利用技术。

众所周知，二氧化碳是主要的温室气体，公开数据表明，大气中的二氧化碳浓度从工业革命前的不到300ppm增加到目前的410ppm左右。二氧化碳排放量已经远远超过了大自然自身平衡的能力，降低化石燃料利用过程中的二氧化碳排放，进而降低大气中的二氧化碳浓度已成为全球面临的重大问题。工业生产是二氧化碳的主要排放源，其排放的烟气具有量大、温度高、二氧化碳含量低的特点，其不仅难于捕集、封存、利用，而且捕集的大量二氧化碳也缺少应用实例。本发明旨在利用半干法脱硫灰固化二氧化碳，解决低浓度二氧化碳工业烟气难吸收、固定问题，以降低工业烟气处理成本，同时制备碳酸钙和铵化工产品，增加生产效益。

发明内容

针对现有技术中处理半干法脱硫灰的方法以及工业固定二氧化碳的方法存在的技术问题，本发明的目的是在于提供一种以半干法脱硫灰为主要原料同时固定低浓度二氧化碳和二氧化硫工业烟气的方法，该方法以半干法脱硫灰、工业氨水和工业烟气为主要反应物料，通过二氧化硫吸收及二氧化碳固化反应两个主要阶段处理净化工业烟气，处理后的工业烟气可直接满足外排要求，并且获得高附加值的用于铵肥的硫酸铵产品和富含碳酸钙的产品，同时整个工艺流程无有害气体、固废和废液产生，实现了半干法脱硫灰的资源化利用，同时实现烟气脱硫和二氧化碳固化，有利于环保。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种半干法脱硫灰固化工业烟气二氧化碳及其资源化方法，其包括以下步骤：

1)将半干法脱硫灰进行研磨和调浆，得到浆液；

2)在所述浆液中通入工业烟气Ⅰ进行吸收二氧化硫反应和氧化反应，得到悬浊浆液Ⅰ和工业烟气Ⅱ；

3)在所述悬浊浆液Ⅰ中加入氨水并通入所述工业烟气Ⅱ进行固化二氧化碳反应，得到悬浊浆液Ⅱ；

4)将所述悬浊浆液Ⅱ经过两段过滤洗涤，从洗涤液中获得硫酸铵盐产品，固体渣即为碳酸钙产品。