[发明专利]一种利用硫酸铝循环促进氧化锌烟气脱硫的方法

权利要求书

1.一种利用硫酸铝循环促进氧化锌烟气脱硫的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，吸收液的制备：在硫酸铝溶液中添加氧化锌对其进行加碱反应，并控制pH低于4.0，使硫酸铝转化为碱式硫酸铝溶液，并副产硫酸锌，化学反应如下：

3Al₂(SO₄)₃+3ZnO→2Al₂(SO₄)₃·Al₂O₃+3ZnSO₄

第二步，SO₂吸收及氧化：将碱式硫酸铝溶液输入处理烟气的吸收塔中，经过循环吸收、曝气氧化，碱式硫酸铝又转化为硫酸铝，化学反应式如下：

2Al₂(SO₄)₃·Al₂O₃+SO₂→2Al₂(SO₄)₃·Al₂(SO₃)₃

2Al₂(SO₄)₃·Al₂(SO₃)₃+O₂→2Al₂(SO₄)₃

第三步，补碱再生及循环反应：按照第一步，再次加入氧化锌，对脱硫氧化后的硫酸铝进行加碱，再按第二步进行脱硫循环，如此反复；

第四步，硫酸锌的提取及其与铝盐的分离：经过多次加碱-脱硫循环后，当溶液中的硫酸锌累积到一定浓度时，取出一定量溶液，加入过量的氧化锌与之反应，使溶液pH大于5，使溶液中的铝转化为氢氧化铝而从溶液中彻底分离出来；

Al₂(SO₄)₃+3ZnO+3H₂O→2Al(OH)₃↓+3ZnSO₄

第五步，氢氧化铝的循环利用：固液分离，分离所得到的滤液为硫酸锌溶液，可作为电解锌原料使用，分离所得到的滤渣氢氧化铝及氧化锌混合沉淀，可作为加碱再次使用，使铝再次进入脱硫溶液，得到循环利用；

2Al₂(SO₄)₃+2Al(OH)₃→2Al₂(SO₄)₃·Al₂O₃+3H₂O；

所述的硫酸铝溶液作为循环介质，氧化锌作为脱硫消耗剂，氧化锌为锌冶炼中间产品或其它有色冶炼所产生的次氧化锌副产物。

2.根据权利要求1所述的一种利用硫酸铝循环促进氧化锌烟气脱硫的方法，其特征在于，所述的吸收液中硫酸铝含量为2-10wt％，每次循环补碱所加入的氧化锌量为所含硫酸铝量的5-40％，并控制pH值小于4。

3.根据权利要求1所述的一种利用硫酸铝循环促进氧化锌烟气脱硫的方法，其特征在于，第四步中，当溶液中的硫酸锌含量达到15wt％以上时，从溶液中取出占总溶液体积2-20％的溶液进行硫酸锌提取，即向其中加入过量的氧化锌使硫酸铝转化为氢氧化铝沉淀，氧化锌的加入量保证溶液pH值大于5。

4.根据权利要求1所述的一种利用硫酸铝循环促进氧化锌烟气脱硫的方法，其特征在于，第五步所述固液分离的方法包括自然沉降、离心过滤、压滤或真空过滤中的一种或几种组合。

5.根据权利要求1所述的一种利用硫酸铝循环促进氧化锌烟气脱硫的方法，其特征在于，所述的烟气浓度为50-20000mg/m³，脱硫效率达90％以上，吸收液与处理烟气的液气比为1-10L/m³，脱硫过程的所需的空气曝气量为1-5m³空气/kgSO₂。

6.根据权利要求1所述的一种利用硫酸铝循环促进氧化锌烟气脱硫的方法，其特征在于，在循环过程中，每回收1吨SO₂所补充的硫酸铝量为0.2-2kg。