[发明专利]一种冶炼烟气的除汞方法

说明书

本发明公开了一种冶炼烟气的除汞方法，包括：(1)含汞的冶炼烟气进入一级洗涤塔，经烟酸洗涤去除冶炼烟气中的烟尘；(2)洗涤后的烟气进入冷却塔，烟气冷却至35～40℃，烟气中的部分汞被冷凝；(3)冷却后的烟气进入深冷塔，采用深冷法将烟气冷却至6～15℃，烟气中的大部分汞开始冷凝；(4)深冷后的烟气进入二级洗涤塔，保持温度为6～15℃，汞进一步被冷凝去除。本发明在冶炼烟气进化过程中，利用不同温度下汞蒸汽饱和蒸气压差异较大，使烟气中的汞冷凝，从而脱除烟气中的汞，冷却塔、深冷塔和二级洗涤塔中将大部分汞冷凝，利用汞和水的密度差，于塔底锥段沉降分离后富集所得汞炱，经汞炱分离后得到活汞产品，回收率高达90～96％，实现资源回收再利用。

技术领域

本发明属于大气污染控制技术领域及重金属污染控制领域，具体涉及一种冶炼烟气的除汞方法。

背景技术

汞是一种危害性很大的重金属污染物，存在于很多冶金矿产资源之中，大部分锌矿石、铅矿、某些铜矿甚至金矿和硫铁矿中都含有汞。有色金属冶炼行业一般在高温条件下焙烧，原料中的汞绝大部分都以零价汞的形态进入冶炼烟气中。因此为提高硫酸产品的质量、减少环境污染，对冶炼烟气的除汞方法，是一个重要的环保课题。

目前，冶炼烟气的除汞方法主要有氯化汞吸收法(波利顿法)、碘络合-电解法、高分子吸附法和直接冷凝法。其中氯化汞吸收法是用氯化汞溶液吸收烟气中的汞反应生成氯化亚汞，部分处理成为甘汞产品，另一部分经氯化重新变为氯化汞循环吸收，该工艺要求进口烟气汞浓度在约30～40mg/m³的范围内，否则吸收效率明显下降，且投资较大、运行成本高。碘络合-电解法是用碘化钾溶液与汞发生络合反应，再经电解生成金属汞，碘得以再生循环使用，该工艺所使用的碘化钾溶液价格高，运行成本高，限制了该工艺的使用。高分子吸附法是采用高分子材料吸附烟气中的汞，但该法所用高分子材料用量大，且不可重复使用。直接冷凝法是利用不同温度下汞的饱和蒸汽分压差异较大，采用深冷法将汞冷凝去除，但含汞浓度高的烟气冷凝下来的汞大部分混在酸泥中，使得酸泥的二次处理成本较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适合处理含汞浓度范围广、除汞效率高、工艺流程简单的冶炼烟气的除汞方法。

本发明提供一种冶炼烟气的除汞方法，包括以下步骤：

(1)含汞的冶炼烟气进入一级洗涤塔，经烟酸洗涤去除冶炼烟气中的烟尘，得到洗涤后的烟气；

(2)洗涤后的烟气进入冷却塔，烟气冷却至35～40℃，烟气中的部分汞被冷凝，得到冷却后的烟气；

(3)冷却后的烟气进入深冷塔，采用深冷法将烟气冷却至6～15℃，烟气中的大部分汞开始冷凝，得到深冷后的烟气；

(4)深冷后的烟气进入二级洗涤塔，保持温度为6～15℃，延长汞的冷凝时间，汞进一步被冷凝去除，除汞后的烟气送后续处理环节。

优选的方案，所述一级洗涤塔、冷却塔、深冷塔、二级洗涤塔的型式采用动力波洗涤器、文丘里洗涤器、喷淋塔、填料塔或板式塔中的任意一种，塔内皆采用稀酸在塔中自上而下喷淋，与烟气逆流接触传质。

优选的方案，所述一级洗涤塔的洗涤过程烟气经酸洗绝热蒸发，控制洗涤后的烟气温度为50～75℃。

优选的方案，所述冷却塔采用循环冷却水使进冷却塔喷淋的稀酸溶液温度控制在32～37℃，再于冷却塔中与烟气逆流传热传质，将烟气冷却至35～40℃，烟气中汞的饱和蒸汽分压降低，烟气中的部分汞被冷凝。

优选的方案，所述深冷塔采用制冷机组产生低温2～10℃的冷媒，与稀酸换热，控制稀酸温度为4～12℃，在于深冷塔中与烟气逆流传热传质，将烟气冷却至6～15℃，烟气中汞的饱和蒸汽分压迅速降低，烟气中的大部分汞被冷凝。