[发明专利]一种脱除工业烟气中SO2并副产聚合硫酸铁的方法

说明书

本发明公开一种脱除工业烟气中SO₂并副产聚合硫酸铁的方法，属工业烟气治理及工业固废资源化利用技术领域。本发明将钢铁行业除尘灰作为一种有效的工业烟气SO₂吸收剂，在脱除SO₂的同时，将除尘灰中的铁元素以聚合硫酸铁的形式回收；用钢铁行业除尘灰为原料，将其和水按一定比例配制成吸收浆液，并且用搅拌器混合均匀；将含SO₂的工业烟气通入脱硫塔中与喷淋下来的吸收浆液进行反应，当脱硫塔出口烟气中SO₂浓度超过排放标准时，补充新的吸收浆液，并将失效后的浆液进行固液分离，对液相中的硫酸铁进行回收。本发明专利工艺简单，SO₂净化效果好，同时实现除尘灰的资源化利用，运行成本较低。

技术领域

本发明涉及一种脱除工业烟气中SO₂并副产聚合硫酸铁的方法，属工业烟气治理及工业固废资源化利用技术领域。

背景技术

二氧化硫是大气中的主要污染物，它不仅对人体有毒害作用，而且可以导致酸雨，所以一直是严格控制的排放的污染物之一。烟气脱硫是最有效和应用最广的控制大气中SO₂排放、降低酸雨危害的脱硫技术。烟气脱硫工艺主要分为湿法、半干法和干法三种。其中湿法烟气脱硫技术占据主导地位，目前已工业化应用的脱硫方法也存在较多问题，开发新型的脱硫剂是当前的研究热点。

我国钢铁企业众多，在钢铁的生成过程中，产生了大量难以利用的除尘灰。而这些除尘灰是巨大的资源，以转炉煤气电除尘灰为例其含铁量在50%以上，长期以来大量除尘灰、泥在烧结循环利用，存在着许多问题。一是除尘灰品种、数量多，成分复杂差异大，难以做到定量配料，造成烧结矿物化性能指标下降。二是除尘灰、泥烧结性能差，根据钢铁企业多年来的生产经验会使烧结生产能力降低。三是烟气除尘灰中K、Na、Cl、Zn等元素富集危害烧结炼铁生产，造成烧结台车糊蓖条，风机叶片挂泥，除尘器效率降低，烟尘污染加重，设备维护量加大。高炉因有害元素富集而影响炉况顺行和寿命甚至造成事故也是不乏先例的。四是除尘灰、泥在装、卸现场及运输途中造成多次扬尘，污染环境。目前这些除尘灰的综合利用率还较低，大量堆存不仅占用土地资源，还造成严重的大气污染、土壤污染和水资源污染，危害自然环境和人类健康。这些固体废物却又大多具有可利用的价值，是可再利用的资源。将其再简单加工用于其他污染治理中，既实现了废物利用，减少污染，也降低了资源、能源的消耗，是落实可持续发展战略的重要体现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脱除工业烟气中SO₂并副产聚合硫酸铁的方法，具体包括以下步骤：

（1）取钢铁行业除尘灰直接过筛，去除颗粒较大部分，取筛后物备用；

（2）向过筛后的除尘灰中加入水，按固液比为0.1~0.2:1的比例混合均匀制成吸收浆液；

（3）用引风机将含SO₂的工业烟气从脱硫塔底部通入，吸收浆液用泵从脱硫塔上部打入，通过雾化喷头进行喷淋，形成的雾化液滴与烟气逆流接触后发生反应；

（4）净化后的烟气经一级旋流除沫器和二级折流除沫器处理，检测SO₂达标后排放；当脱硫塔出口SO₂浓度高于排放标准时，更换吸收浆液；

（5）将失效后的浆液进行固液分离，分离后的溶液中含大量的Fe³⁺和SO₄^2-离子，控制pH进行加热浓缩，浓缩后再干燥、粉碎制得粉末状聚合硫酸铁。

优选的，本发明所述脱硫塔设有循环槽，吸收浆液通过循环泵在循环槽和脱硫塔之间进行循环使用。

优选的，本发明所述加热浓缩过程中：pH为1~1.5，加热浓缩温度为90~150℃。

优选的，本发明所述步骤（5）中浓缩至液体中聚合硫酸铁含量在15%以上，干燥温度为：50~100℃。