[发明专利]一种铅锌冶炼挥发窑烟气脱硫除汞脱碳的方法及装置

说明书

本发明公开了铅锌冶炼挥发窑烟气脱硫除汞脱碳的方法及装置，它涉及工业烟气净化技术领域。所述方法包括以下步骤：将除铜渣利用氨水进行浸出处理，获得沉淀的浆液和浸出的上清液，将沉淀的浆液作为一级吸收液，将浸出的上清液作为二级吸收液；将铅锌冶炼挥发窑烟气经除尘和氧化脱硝后，依次经所述一级吸收液和二级吸收液，获得满足排放标准的排放气体。本发明将铅锌冶炼挥发窑烟气中的SO₂、NO、Hg²⁺、CO等污染物有效的去除，并实现冶炼行业除铜渣的资源化综合利用。

技术领域

本发明属于工业烟气净化技术领域，具体涉及一种铅锌冶炼挥发窑烟气脱硫除汞脱碳的方法及装置。

背景技术

我国湿法炼锌厂大都采用挥发窑处理浸出渣，工艺中使用大量的焦碳粉或无烟碎煤，在高温下锌金属化合物与还原剂碳接触，被C和CO还原成金属锌蒸气进入到气相中，在气相中又被空气中的氧气氧化成氧化锌粉尘，随烟气进入收尘系统被捕集下来，捕集下来烟尘即为低度氧化锌产品。在此过程中产生大量的含有SO₂、NO、Hg²⁺、CO等污染物，其中SO₂与CO浓度比较高，约为2000-10000mg/m³和4000-15000mg/m³，尤其是CO的排放目前尚未有完善的排放标准及控制措施，不利于我国工业实现“碳达峰”与“碳中和”的目标。因此，必须采用适当的方法对铅锌冶炼挥发窑烟气中的多种污染物进行减排。

该烟气中NO的去除在有色冶炼行业内普遍采用臭氧脱硝技术，将NO氧化为NO₂后通过后续湿法脱硫进行吸收去除；SO₂的脱除主要采用常规的氢氧化钠、碳酸钠、亚硫酸钠吸收技术，能够回收一定的副产品且达到排放标准要求，但是运行成本普遍偏高，同时烟气中一些重金属组分会进入副产品造成产品质量不高，影响销售；烟气中Hg²⁺也能够在湿法脱硫系统中被吸收去除，但是如果烟气中存在大量的还原性气体CO，则会将溶液中的Hg²⁺又还原为Hg⁰进入烟气排放，因此需要把CO快速高效去除才能保证烟气汞的稳定去除。

而在有色金属冶炼行业中，大部分的金属粗炼过程中都会进行除铜从而形成除铜渣，比如铅冶炼、锡冶炼、镍冶炼过程中产生的除铜渣、铜冶炼形成的废渣。除铜渣中含有硫化铜、氧化铜、亚铜、氧化铁、亚铁等成分，从有色金属冶炼的产业链考虑，若能将冶炼产生的除铜渣与冶炼行业烟气净化结合，可在同一行业内实现固废/危废的资源综合利用和污染物净化，具有较好的优越性。目前关于除铜渣用于烟气多污染物的协同净化研究和工业应用都较缺乏。中国专利202011176295.X和201910338014.7、201210377436.3、201110353301.9分别报道了几种不同的处理除铜渣、利用除铜渣提铜资源化等方法，尚无发现有利用除铜渣进行烟气净化的专利。因此，开发铅锌冶炼挥发窑烟气脱硫脱硝除汞脱碳的方法对实现有色金属冶炼行业废物资源化和烟气多污染物协同净化非常必要。

发明内容

为了解决上述背景技术中的不足，本发明提供了一种铅锌冶炼挥发窑烟气脱硫除汞脱碳的方法及装置，该方法将铅锌冶炼挥发窑烟气中的SO₂、NO、Hg²⁺、CO等污染物有效的去除，并实现冶炼行业除铜渣的资源化综合利用。

本发明第一个目的是提供一种铅锌冶炼挥发窑烟气脱硫除汞脱碳的方法，包括以下步骤：

制备吸收液：

将除铜渣利用氨水进行浸出处理，获得沉淀的浆液和浸出的上清液，将沉淀的浆液作为一级吸收液，将浸出的上清液作为二级吸收液；

脱硫除汞脱碳处理：

将铅锌冶炼挥发窑烟气经除尘和氧化脱硝后，依次经所述一级吸收液和二级吸收液，获得满足排放标准的排放气体。