[发明专利]一种冶炼烟气制酸净化污酸的回收工艺

权利要求书

1.一种冶炼烟气制酸净化污酸的回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1) 沉铜反应：硫酸净化工序产生的污酸，首先进入缓冲池进行缓存，缓存后的污酸泵送到沉铜反应器，在沉铜反应器中同时加入活化硫磺和高温SO₂烟气，以控制反应器内的温度、酸度、电位参数，反应结束后，固液分离出硫化铜沉淀渣，滤液去下一级沉砷反应；

(2) 沉砷反应：在沉砷反应器中同时加入活化硫磺和高温SO₂烟气，以控制反应器内的温度、酸度、电位参数，反应结束后，固液分离出砷滤渣，滤液去脱氟工序；

(3) 脱氟工序：利用熔炼系统的高温烟气作为热源，在一级蒸发器蒸发步骤(2)所得滤液，蒸发出氟化氢气体，用石灰乳吸收反应生成氟化钙，固液分离后得到氟化钙产品，剩余污酸去脱氯工序；

(4) 脱氯工序：在二级蒸发器蒸发出氯化氢气体，用循环水冷凝生成盐酸溶液，经过两级蒸发的污酸，硫酸浓度浓缩到30～50%；

(5) 浓缩工序：对步骤(4)所得污酸进行三级蒸发，使硫酸浓度浓缩到50～60%，作为硫酸干吸工序的补水，最终产93～98%的硫酸；

所述步骤1）中，沉铜反应过程中，根据污酸中的含铜量调整活化硫磺和SO₂烟气的加入量，使铜完全沉淀而砷不沉淀；通过定时取样，利用化学分析方法，监测滤液中铜离子浓度，铜离子浓度降低至30mg/L以下，滤液去沉砷反应。

2.根据权利要求1所述的冶炼烟气制酸净化污酸的回收工艺，其特征在于，步骤(1)中，在沉铜反应器中同时加入活化硫磺和高温SO₂烟气，以控制反应器内的温度为50～80℃、酸度pH3、电位参数为0.15～0.2V，使活化硫磺变成S^2-，SO₂生成SO₄^2-。

3.根据权利要求1所述的冶炼烟气制酸净化污酸的回收工艺，其特征在于，步骤(2)中，在沉砷反应器中同时加入活化硫磺和高温SO₂烟气，以控制反应器内的温度为50～80℃、酸度为pH3、电位参数为0.15～0.2V，使活化硫磺变成S^2-，SO₂生成SO₄^2-；沉砷反应过程中，根据污酸中的含砷量调整活化硫磺和SO₂烟气的加入量，使As完成沉淀生成As₂S₃；通过定时取样，利用化学分析方法，监测滤液中砷离子浓度，砷离子浓度降低到50mg/L以下，滤液去脱氟工序。

4.根据权利要求1所述的冶炼烟气制酸净化污酸的回收工艺，其特征在于，步骤(1)中，污酸进入缓冲池进行缓存3h以上，以保证后续反应的稳定性。

5.根据权利要求1所述的冶炼烟气制酸净化污酸的回收工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述硫化铜沉淀渣外卖或返回熔炼配料。

6.根据权利要求1所述的冶炼烟气制酸净化污酸的回收工艺，其特征在于，步骤(1)、(2)中，所述高温SO₂烟气的温度为150～380℃，未反应完的低温SO₂烟气返回净化工序。

7.根据权利要求1所述的冶炼烟气制酸净化污酸的回收工艺，其特征在于，步骤(1)、(2)中，所述高温SO₂烟气中SO₂的浓度为8～50%；同时可用SO₂气体和蒸汽加热替代高温SO₂烟气。

8.根据权利要求1所述的冶炼烟气制酸净化污酸的回收工艺，其特征在于，步骤(3)、(4)中，所述蒸发器采用石墨材质。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的冶炼烟气制酸净化污酸的回收工艺，其特征在于，所述固液分离采用压滤机或者离心机。