铜冶炼烟气制酸系统中氟氯脱除回收装置及其回收方法

摘要

本发明提了一种铜冶炼烟气制酸系统中氟氯脱除回收装置的回收方法，是利用硫酸转化系统废热经外部换热器对空气升温，使空气温度升至120℃-180℃，经鼓风机送往氟氯脱除塔，热空气和铜冶炼废酸在氟氯脱除塔中逆向接触，铜冶炼废酸被迅速加热至60℃-100℃，铜冶炼烟气制酸系统净化废酸中的氟氯以氟化氢和氯化氢以气体的形式析出，析出的氟化氢和氯化氢伴随热空气进入氟氯吸收塔，在氟氯吸收塔中被吸收。本发明在回收过程不需要添加除氟剂和除氯剂等任何药剂就可达到脱除氟氯的目的，可降低生产成本。本发明脱除的氟氯可回收利用制成氟化钙，产品附加值较大，经济效益显著，传统除氟将氟废弃，即造成资源浪费，由造成环境污染。

说明书

技术领域

本发明涉及废酸中氟氯脱除回收技术领域，具体涉及一种不添加任何药剂来完成铜冶炼烟气制酸系统中的废酸的氟氯解析后通过吸收作用来完成氟氯回收的铜冶炼烟气制酸系统中氟氯脱除回收装置及其回收方法。

背景技术

铜冶炼烟气中的氟和氯在稀酸净化洗涤过程中，氟和氯以氢氟酸和盐酸的形式存在于净化废酸中。氢氟酸的腐蚀性非常强，烟气中氟化氢超标可造成干燥塔、吸收系统中陶瓷填料的腐蚀。盐酸对硫酸系统钢铁管道的腐蚀性较强。在目前工艺中，氟化氢的去除是添加玻璃水或者在动力波洗涤器中堆放陶瓷填料完成固氟。由于玻璃水粘度较大，输送过程中易造成管道堵塞，而且冬季液体易结冰，可能造成玻璃水无法添加。盐酸无较好方法除去，由废酸工序中和处理。这种去除方法造成了资源的极大浪费，增加了生产成本。

目前，公开号为 CN101591007的发明专利“一种硫铁矿制酸中的除氟方法”，采用在硫铁矿制酸系统废酸中加入硅酸钠作为沉淀剂将氟沉淀。该方法在实际生产过程中，废酸中氟的含量未知，硅酸钠加入量完全根据经验来控制，可能造成氟去除率较低，造成干系系统装置的腐蚀。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺点而提供一种通过物理方法不添加任何添加剂来完成洗涤废酸中氟氯脱吸的铜冶炼烟气制酸系统净化中的废酸氟氯脱除回收装置，本发明还提供上述回收装置的回收方法。

为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：

一种铜冶炼烟气制酸系统中氟氯脱除回收装置，包括鼓风机、氟氯脱除塔、废酸分酸器、氟氯吸收塔、固液分离设备，所述鼓风机出口与氟氯脱除塔气相入口相连，所述氟氯脱除塔内中间部分填装耐高温聚丙烯海尔环，所述耐高温聚丙烯海尔环上方设置废酸分酸器，所述废酸分酸器位于氟氯脱除塔内部上方，所述氟氯脱除塔气相出口和氟氯吸收塔相连，所述氟氯吸收塔的吸收剂为氧化钙和氯化钙溶液，所述氟氯吸收塔与固液分离设备连接。

所述氟氯吸收塔为泡沫吸收塔，在氟氯吸收塔空气出口设置丝网捕沫器。

铜冶炼烟气制酸系统中氟氯脱除回收装置的回收方法，其步骤如下：

步骤a、铜冶炼烟气制酸系统中的废酸通过废酸分酸器进入氟氯脱除塔中，废酸分酸器均匀将铜冶炼废酸分布在耐高温聚丙烯海尔环中；

步骤b、利用鼓风机往氟氯脱除塔通入120℃-180℃的热空气，热空气与耐高温聚丙烯海尔环中的铜冶炼废酸逆向接触，使耐高温聚丙烯海尔环中的铜冶炼废酸迅速加热至60℃-100℃，铜冶炼烟气制酸系统净化废酸中的氟和氯以氟化氢和氯化氢以气体的形式析出，脱除氟氯后的废酸返回废酸工序，进行中和处理；

步骤c、氟化氢和氯化氢伴随着热空气从氟氯脱除塔气相出口进入氟氯吸收塔中，氟氯吸收塔的吸收剂氧化钙和氯化钙溶液吸收氟化氢和氯化氢，反应生成沉淀物氟化钙的固液混合物；

步骤d、氟氯吸收塔的固液混合物经过固液分离设备过滤分离后的固态物质为氟化钙产品，过滤分离后的液体进入污水处理工序。

本发明利用硫酸转化系统废热经外部换热器对空气升温，使空气温度升至120℃-180℃，经鼓风机送往氟氯脱除塔，热空气和铜冶炼废酸在氟氯脱除塔中逆向接触，铜冶炼废酸被迅速加热至60℃-100℃，铜冶炼烟气制酸系统净化废酸中的氟氯以氟化氢和氯化氢以气体的形式析出，析出的氟化氢和氯化氢伴随热空气进入氟氯吸收塔，在氟氯吸收塔中，氟化氢和氯化钙发生如下反应：

 2HF+ CaCl₂=CaF₂↓+2HCl

2HF+ Ca(OH) ₂=CaF₂↓+2H₂O

通过在氟化氢吸收塔中添加氧化钙，发生如下反应：

CaO+H₂O=Ca(OH) ₂

Ca(OH) ₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O

 反应生成的氟化钙为沉淀物，固液分离设备过滤分离后固态物质为氟化钙产品，最后脱除氟氯的铜冶炼废酸返回废酸工序。

本发明提供的铜冶炼烟气制酸系统中氟氯脱除回收装置及其回收方法，其优点在于：1、传统氟脱除需要添加药剂，以达到固氟和除氟的目的，而本发明在回收过程不需要添加除氟剂和除氯剂等任何药剂就可达到脱除氟氯的目的，可降低生产成本。2、本发明脱除的氟氯可回收利用制成氟化钙，产品附加值较大，经济效益显著，传统除氟将氟废弃，即造成资源浪费，由造成环境污染。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明：

 如图1所示，一种铜冶炼烟气制酸系统净化废酸中氟氯脱除回收装置，包括鼓风机1、氟氯脱除塔2、废酸分酸器3、氟氯吸收塔4、固液分离设备5，鼓风机1出口与氟氯脱除塔2气相入口相连，氟氯脱除塔2内中间部分填装耐高温聚丙烯海尔环6，所述耐高温聚丙烯海尔环6上方设置废酸分酸器3，废酸分酸器3位于氟氯脱除塔2内部上方，所述氟氯脱除塔2气相出口和氟氯吸收塔4相连，氟氯吸收塔4为泡沫吸收塔，氟氯吸收塔4的吸收剂为氧化钙和氯化钙，在氟氯吸收塔4空气出口安装丝网捕沫器7，出去空气中夹带的液滴。氟氯吸收塔4与固液分离设备5连接，因为氟氯吸收塔4中生成的氟化钙在溶液中为微溶物，通过固液分离设备5进行分离效果好。

实施例1

一种铜冶炼烟气制酸系统净化废酸中氟氯脱除回收装置的回收方法，其步骤如下：

步骤a、铜冶炼废酸通过废酸分酸器3进入氟氯脱除塔2中，废酸分酸器3均匀将铜冶炼废酸分布在耐高温聚丙烯海尔环6中；

步骤b、利用鼓风机1往氟氯脱除塔2通入120℃的热空气，热空气与耐高温聚丙烯海尔环6中的铜冶炼废酸逆向接触，使耐高温聚丙烯海尔环6中的铜冶炼废酸迅速加热至60℃-100℃，铜冶炼废酸中的氟和氯以氟化氢和氯化氢以气体的形式析出，脱除氟氯后的废酸返回废酸工序，进行中和处理；

步骤c、氟化氢和氯化氢伴随着热空气从氟氯脱除塔2气相出口进入氟氯吸收塔4中，氟氯吸收塔4的吸收剂氧化钙和氯化钙溶液吸收氟化氢和氯化氢，反应生成沉淀物氟化钙的固液混合物；

步骤d、氟氯吸收塔4的固液混合物经过固液分离设备5过滤分离后固态物质为氟化钙产品；液体进入污水处理工序。

实施例2

一种铜冶炼烟气制酸系统净化废酸中氟氯脱除回收装置的回收方法，其步骤如下：

 步骤a、铜冶炼废酸通过废酸分酸器3进入氟氯脱除塔2中，废酸分酸器3均匀将铜冶炼废酸分布在耐高温聚丙烯海尔环6中；

步骤b、利用鼓风机1往氟氯脱除塔2通入180℃的热空气，热空气与耐高温聚丙烯海尔环6中的铜冶炼废酸逆向接触，使耐高温聚丙烯海尔环6中的铜冶炼废酸迅速加热至60℃-100℃，铜冶炼烟气制酸系统净化废酸中的氟和氯以氟化氢和氯化氢以气体的形式析出，脱除氟氯后的废酸返回废酸工序，进行中和处理；

步骤c、氟化氢和氯化氢伴随着热空气从氟氯脱除塔2气相出口进入氟氯吸收塔4中，氟氯吸收塔4的吸收剂氧化钙和氯化钙溶液吸收氟化氢和氯化氢，反应生成沉淀物氟化钙的固液混合物；

步骤d、氟氯吸收塔4的固液混合物经过固液分离设备5过滤分离后固态物质为氟化钙产品；液体进入污水处理工序。