[发明专利]一种紫外光协同低温催化氧化处理有色金属冶炼烟气制酸尾气的方法

说明书

本发明公开一种紫外光协同低温催化氧化处理有色金属冶炼烟气制酸尾气的方法，属于环境技术领域。本发明所述方法为：利用紫外灯照射尾气，使尾气中的氧气中的氧分子发生电离，重组产生强氧化剂臭氧，O₂的体积百分比为尾气总量的2‑6%；经紫外灯照射后的尾气经过固相催化氧化剂床层进行氧化，实现对制酸尾气中SO₂、NO_x、Hg⁰的同时脱除；所述催化床内反应温度50‑250℃；该固相催化氧化过程中的固体催化剂由氧化铝为载体，活性组分为锰、钼、钴、铈、铁、铜中的一种或多种任意组合。本发明所述方法对制酸尾气中SO₂、NO_x、Hg⁰的去除效率可达85%以上，实现了在一个系统内低温条件下SO₂、NO_x和Hg⁰的协同高效净化。

技术领域

本发明涉及一种紫外光协同低温催化氧化处理有色金属冶炼烟气制酸尾气的方法，属于环境技术领域。

背景技术

有色金属冶炼大多是以硫化物精矿为原料，在高温、高氧条件下的火法冶炼过程，因此在生产过程中将产生高浓度的二氧化硫（SO₂），其浓度可高达7%~13%，对于大多数有色金属冶炼厂而言，通常采用接触法将高浓度的SO₂转化为硫酸，该工艺现己发展成熟。但是制酸后的尾气中仍存在少量的SO₂，而氮氧化物（NO_x）可能会存在熔炼炉出口烟气中，在后续烟气制酸的过程中，一部分会进入成品酸中形成亚硝基硫酸，另一部分会随制酸尾气排入大气。与此同时，汞通常与锌、铅等重金属伴生在硫化矿中，在硫化矿的冶炼过程中将会释放出气态汞（Hg⁰），虽然部分Hg进入制酸过程后的污酸和污酸渣中，但是仍有部分的Hg⁰随制酸尾气排放到空气中。制酸尾气中低浓度 SO₂、NO_x和Hg⁰，往往是高空直接排放，并通过烟气稀释等方式来降低污染物浓度以满足环保要求。而在众多烟气脱硫脱硝技术中，湿法脱硫脱硝（如 Wet+ FGD+ SCR 组合技术）工艺成熟，效率高，应用广泛，但存在成本高，占地面积与耗水量大，易产生二次污染，氨泄漏和设备腐蚀等问题，与此同时，该技术为三种方法的串联组合，不符合短流程技术的要求。干法工艺虽然仍存在一些技术和经济等方面的缺陷，但由于具有耗水量少、运行成本低、设备简单，占地面积小、硫便于回收等优点，该方法逐渐成为极具发展前景的烟气硫硝汞净化技术。但目前大多数的方法都是采用各自独立的方案才能将SO₂、NO_x和Hg⁰在各自的处理系统中得到高效脱除，但这带来了一个明显的缺点就是各个系统互相独立、整套工艺复杂、占地面积大、一次性投资和运行成本高，给有色金属冶炼行业带来很大的经济压力。所以实现低温条件下实现SO₂、NO_x和Hg⁰的联合去除是有色金属冶炼烟气治理技术领域发展的必然趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种紫外光协同低温催化氧化处理有色金属冶炼烟气制酸尾气的方法，可以同时去除制酸尾气中的SO₂、NO_x、Hg⁰，具体包括以下步骤：

（1）利用紫外灯照射尾气，使尾气中的氧气中的氧分子发生电离，重组产生强氧化剂臭氧，O₂的体积百分比为尾气总量的2-6%。

（2）经紫外灯照射后的尾气经过固相催化氧化剂床层进行氧化，实现对制酸尾气中SO₂、NO_x、Hg⁰的同时脱除；所述催化床内反应温度50-250℃。

固相催化氧化过程中的固体催化剂由氧化铝为载体，活性组分为锰、钼、钴、铈、铁、铜中的一种或多种任意组合。