[发明专利]一种利用社会废酸的干法脱硫灰制备脱硫石膏方法及系统

说明书

本发明提供一种利用社会废酸的干法脱硫灰制备脱硫石膏方法及系统，包括如下步骤：将水、干法脱硫灰混合，搅拌制备干法脱硫灰溶液；将社会废酸加入到干法脱硫灰溶液中，通入氧气并搅拌，进行氧化反应；将混合溶液加入固液分离装置，进行固液分离；固液分离出的固体进入蒸馏装置；在蒸馏装置进行固液分离，蒸馏出的固体作为脱硫石膏。本发明干法脱硫灰中CaSO₃转化脱硫石膏CaSO₄的转化率达99％以上，转化时间≤1.5小时，满足了JC/T2074‑2011《烟气脱硫石膏》的要求。本发明充分利用利用社会废酸，实现了以废治废的目的；解决了亚硫酸钙转化问题后同时解决脱硫灰中氯化钙、亚硝酸钙难题；解决了反应过程中的所产生二氧化硫排放导致二次污染的问题。

技术领域

本发明属于固废处理技术领域，特别涉及一种利用社会废酸的干法脱硫灰制备脱硫石膏方法及系统。

背景技术

在钢铁等工业生产过程中，产生的烟气中含有粉(烟)尘、硫氧化物(SO_X)、氮氧化物(NO_X)和CO₂等污染物，其中硫氧化物排放的控制设备采用的半干法的脱硫工艺，其副产物为干法脱硫灰，干法脱硫灰的主要成分为亚硫酸钙，碳酸钙等，由于亚硫酸钙容易分解，所以建筑材料不把它作原料，国家也没有将干法脱硫灰用于建筑材料的标准，目前较为广泛的处理方式是堆放或填埋，这不符合国家对固废处理的要求。

申请公布号为CN106316443A的中国专利申请公开了含烧结干法脱硫灰的粉煤灰加气混凝土砌块及其制备方法，含烧结干法脱硫灰的粉煤灰加气混凝土砌块，其原料组分的质量百分比为：烧结干法脱硫灰6％～9％、粉煤灰62％～68％、生石灰15％～20％，水泥8％～12％、铝粉1％～2％，各原料组分质量百分比之和为100％，因其干法脱硫灰在高温下容易分解，所以其加入的含量很少，不能大规模使用干法脱硫灰。

本发明可利用社会废酸将干法脱硫灰制备脱硫石膏，并能产业化，整个转化过程没有污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用社会废酸的干法脱硫灰制备脱硫石膏方法及系统，主要解决现有用干法脱硫灰制备脱硫石膏难以产业化的技术难题、转化过程中产生二氧化硫对环境造成二次污染的技术问题、消纳社会废酸。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用社会废酸的干法脱硫灰制备脱硫石膏方法，包括如下步骤：

步骤1：将水、干法脱硫灰混合，搅拌制备干法脱硫灰溶液；

步骤2：将社会废酸加入到干法脱硫灰溶液中，通入氧气并搅拌，进行氧化反应；

步骤3：将步骤2得到的混合溶液加入固液分离装置，进行固液分离；

步骤4：固液分离出的固体进入蒸馏装置；

步骤5：在蒸馏装置进行固液分离，蒸馏出的固体作为脱硫石膏。

优选的，步骤1中，干法脱硫灰和水的添加质量比为1:5～1:4。

优选的，步骤2中，氧化反应的时间为1-1.5小时，氧化塔内保持压强为1.4-1.5Mpa。

优选的，步骤2中，加入浓硫酸将干法脱硫灰溶液的pH调节至4.2-5.5。脱硫灰转化工业化设计固液比为20％，即转化1吨的干法脱硫灰，需要5吨的5％硫酸溶液，固液比为20％，以pH值控制在4-5为标准，同时配有高浓度的硫酸作调节pH所用。脱硫灰中碳酸钙数量每增加10％，每吨脱硫灰转化所用的硫酸消耗量需增加100Kg。

优选的，步骤4中，固液分离制得到液体作为步骤2中反应物加入干法脱硫灰溶液中。