一种协同脱除冶炼烟气中低浓度二氧化硫和汞的方法

摘要

本发明公开了一种利用磷尾矿协同脱除冶炼烟气中低浓度二氧化硫和汞的方法，属于工业废气净化及固体废物资源化领域。磷尾矿含有Mg2+、Al2+和Fe3+等具有催化氧化作用的过渡金属离子，将磷尾矿进行煅烧后和MnO2混合，混合物再与水配制成磷矿浆，将含有低浓度二氧化硫和汞的烟气通入磷矿浆中，二氧化硫和Hg0分别被催化氧化成硫酸和Hg2+；随着反应进行，当浆液pH值下降到2‑5之间时，往磷矿浆中加入抗坏血酸和H2O2，进一步提高脱硫脱汞效率及抑制浆液中Hg2+还原再释放。本方法不仅提高了磷尾矿协同脱除低浓度二氧化硫和汞的能力，而且还能抑制浆液中Hg2+还原再释放，使得磷尾矿协同脱除低浓度二氧化硫的效率在98%以上，汞的脱除效率在95%以上，Hg2+的还原率在3%以下。

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用磷尾矿协同脱除冶炼烟气中低浓度二氧化硫和汞的方法，属于工业废气净化及固体废物资源化领域。

背景技术

冶炼烟气中含有二氧化硫、汞等有毒有害的物质。二氧化硫排放到大气中，不仅会危害人类健康，而且还会对生态环境造成严重的破坏。对于大多数冶炼厂而言，高浓度二氧化硫烟气通常采用接触法转化为硫酸，该工艺已发展成熟，但制酸后的尾气中仍存在少量二氧化硫和汞。而低浓度二氧化硫烟气无法直接用于制酸工艺，只能净化处理，目前国内外普遍采用的是石灰法、氨法，存在二次污染等问题。烟气中汞有三种形态，氧化态汞（Hg

磷尾矿是对原矿进行生产、加工后所遗留下来的副产物。据统计近年来我国每年产生近1000万吨的磷尾矿。这些磷尾矿中P

申请号为201611052373.9的专利“一种利用铜冶炼厂尾矿渣浆液脱硫脱砷汞的方法”提出采用铜冶炼厂尾矿渣与H

发明内容

本发明目的在于提供一种利用磷尾矿协同脱除冶炼烟气中低浓度二氧化硫和汞的方法，磷尾矿中主要含有Mg

本发明通过以下技术方案来实现：

（1）将磷尾矿破碎研磨，之后进行锻烧；

（2）将MnO

（3）将含低浓度二氧化硫和汞的烟气通入磷矿浆液中，随着反应进行，当磷矿浆的pH值下降到2-5之间时，在磷矿浆中加入抗坏血酸和H

（4）反应完成后将磷尾矿浆液进行过滤，在滤液中加入二硫代氨基甲酸盐（DTCR），使Hg

优选的，本发明所述步骤（1）中磷尾矿由氟磷灰石及白云石组成，磷尾矿中过渡金属离子Mg

优选的，本发明所述步骤（1）中磷尾矿破碎研磨至粒度为100-400目，煅烧温度为800-1000℃，煅烧时间为80-140min。

优选的，本发明所述步骤（2）中MnO

优选的，本发明所述步骤（3）中气体流速为300-800ml/min，反应温度为25-40℃，烟气中二氧化硫的浓度为1000-4000mg/m

优选的，本发明所述步骤（3）中抗坏血酸的添加量为浆液体积的0.01%-2%，H

优选的，本发明所述步骤（4）中二硫代氨基甲酸盐（DTCR）按二硫代氨基甲酸盐（DTCR）与Hg

本发明的优点及有益效果：

（1）磷尾矿是一种固体废物，本发明利用磷尾矿协同脱除冶炼烟气中的二氧化硫和汞，达到了以废治废的目的且脱除效率高。

（2）传统的脱硫脱汞都是采用分级串联的方法单独脱除，占地面积大，系统复杂，本发明结合湿法脱硫系统协同脱除汞，占地面积小、系统简单、经济效益明显。

（3）本发明将磷尾矿进行煅烧，不仅提高了磷尾矿浆液的反应活性，而且增大了表面孔隙率，使其比表面积显著增加，有效提升了磷尾矿浆脱硫脱汞的性能。

（4）本发明将煅烧后的磷尾矿和MnO

（5）本发明将抗坏血酸和H

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步描述,在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

本实施例中气体流速为800ml/min，反应温度为25℃，烟气中二氧化硫的浓度为1000mg/m

（1）将粒度为100目的磷尾矿进行煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间为100min；

（2）将MnO

（3）将烟气通入磷尾矿浆液中，二氧化硫和Hg

（4）反应完成后将磷尾矿浆液进行过滤，在虑液中加入DTCR，DTCR按与Hg

通过实施上述方法，出口烟气中SO

实施例2

本实施例中气体流速为600ml/min，反应温度为35℃，烟气中二氧化硫的浓度为2000mg/m

（1）将粒度为200目的磷尾矿进行煅烧，煅烧温度为900℃，煅烧时间为120min；

（2）将MnO

（3）将烟气通入磷尾矿浆液中，二氧化硫和Hg

（4）反应完成后将磷尾矿浆液进行过滤，在虑液中加入DTCR，DTCR按与Hg

通过实施上述方法，出口烟气中SO

实施例3

本实施例中气体流速为400ml/min，反应温度为45℃，烟气中二氧化硫的浓度为3000mg/m

（1）将粒度为300目的磷尾矿进行煅烧，煅烧温度为1000℃，煅烧时间为140min；

（2）将MnO

（3）将烟气通入磷尾矿浆液中，二氧化硫和Hg

（4）反应完成后将磷尾矿浆液进行过滤，在虑液中加入DTCR，DTCR按与Hg

通过实施上述方法，出口烟气中SO