[发明专利]一种利用软锰矿、菱锰矿进行烧结烟气脱硫方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用软锰矿、菱锰矿进行烧结烟气脱硫方法，属于烟气脱硫技术领域。

背景技术

烧结烟气是钢铁行业中烧结混合料点火后，随台车运行，在高温烧结成型过程中所产生的含尘废气。烧结烟气排放量大，每生产1吨烧结矿大约产生4000～6000m³烟气。烧结烟气中二氧化硫的排放浓度为400～3000mg/m³。烧结烟气不经处理排入大气会对环境造成严重危害，其中二氧化硫不仅未得到充分利用降低企业综合效益，还会造成酸雨，影响空气质量等诸多问题。对烧结烟气脱硫是目前国内亟待解决的问题。

目前我国冶金行业所使用的烧结烟气脱硫方法繁多，其工艺的基本原理主要是利用SO₂的酸性、与钙族或碱土族元素生成难溶物质、还原性、氧化性和在水中的中等溶解度等性质，主要包括石灰石—石膏法，氨法，双碱法，活性炭法，催化氧化法等。这些方法多存在烟气脱硫装置建设和运行费用高，对低含量SO₂烟气脱硫技术缺乏，脱硫副产品难以加以利用等问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种利用软锰矿、菱锰矿进行烧结烟气脱硫方法，不仅能有效地脱除烟气中的硫使脱硫率达到92%以上，控制对环境的污染，而且还能将其回收，使SO₂资源化，同时达到80%以上的浸锰率，从而得到副产品硫酸锰。

本发明的技术方案：

一种利用软锰矿、菱锰矿进行烧结烟气脱硫方法，利用烧结烟气中具有还原性的SO₂和贫软锰矿中具有氧化性的MnO₂在锰矿浆中发生氧化还原反应，对烧结烟气中的SO2进行脱除；将软锰矿、菱锰矿破碎颗粒状，加入清水混合制成锰矿浆，烟气经除尘后进入吸收塔，在吸收塔内完成脱硫和浸锰过程；所得母液经过滤、净化、结晶、干燥制得MnSO₄产品。

前述方法中，所述菱锰矿作为添加剂调节锰矿浆的pH值；锰矿浆的pH值控制在2.5～3.5范围内。

前述方法中，所述烧结烟气温度为80～120℃。

前述方法中，所述软锰矿、菱锰矿破碎后粒径为0.075mm。

前述方法中，所述锰矿浆液固比为5:1。

前述方法中，所述脱硫和浸锰过程中脱硫率大于92%，锰的浸出率为80%以上。

与现有技术相比，本发明将MnSO₄的生产与SO₂废气的治理结合起来，不仅实现了SO₂的无害化、减量化和资源化，而且为贫锰矿资源的利用开拓了市场。创新之处在于利用菱锰矿作为pH值调节剂，既解决了用石灰水作调节剂易导致吸收系统管道和循环泵堵塞并给浸出液带来新的杂质，使渣量增大，导致Mn²+损失增加的问题，又解决了pH值缓冲剂配制复杂、价格比菱锰矿昂贵，使体系引入新的杂质，不利于软锰矿脱硫副产品的净化，从而致使后续工艺设备投资增加，能耗及运行费用也增大的问题，使脱硫效率稳定于92%以上，同时锰的浸出率可达到80%以上。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。

一种利用软锰矿、菱锰矿进行烧结烟气脱硫方法，利用烧结烟气中具有还原性的SO₂和贫软锰矿中具有氧化性的MnO₂在锰矿浆中发生氧化还原反应，还原反应温度为80～120℃，对烧结烟气中的SO₂进行脱除；将软锰矿、菱锰矿破碎成粒径为0.075mm的颗粒状，在菱锰矿中加入5倍的清水混合制成pH值为2.5～3.5的锰矿浆，烟气经除尘后进入吸收塔，在吸收塔内完成脱硫和浸锰过程；脱硫率大于92%，锰的浸出率为80%以上得母液经过滤、净化、结晶、干燥制得MnSO₄产品。

本发明的工作原理

利用SO₂的还原性和MnO₂的氧化性，采用菱锰矿作为添加剂调节矿浆的pH值，反应生成硫酸锰。反应机理为：                                               

图1是本发明的工艺流程图

本发明的工作过程是将破碎成粒径为0.075mm的菱锰和软锰矿颗粒同时加入矿浆槽内，同时在矿浆槽内加入5倍的清水，混合后制成pH值为2.5～3.5的锰矿浆，SO₂废气在填料吸收塔内与锰矿浆混合，锰矿浆与SO₂废气在填料吸收塔内80～120℃的温度下发生氧化还原反应完成脱硫和浸锰过程。消除烟气中92%以上的硫，脱硫后的产物一部分返回矿浆槽循环使用，另一部分过滤后得硫酸锰溶液，过滤后的渣子净化后填埋。硫酸锰溶液通过净化后除去杂质，经热结晶后得MnSo₄H₂O，结晶后的液体可重新返回矿浆槽循环使用。