一种利用污酸脱除烟气中F、Cl的方法

　　【专利摘要】本发明涉及一种利用污酸脱除烟气中F、Cl的方法，属于烟气净化【技术领域】。该方法有以下步骤：首先利用污酸对含有F、Cl的烟气进行喷淋洗涤，然后再通过碱吸收，得达标烟气。本发明的优点是：利用污酸洗涤含有F、Cl的烟气，使烟气中的F、Cl停留在污酸中，不再进入尾气吸收脱硫系统和锌湿法冶炼系统，解决了锌湿法冶炼过程中F高的问题，节约了除F的生产成本。

　　[0001]本发明属于烟气净化【技术领域】，具体涉及一种利用污酸脱除烟气中F、Cl的方法。

　　[0002]铅锌冶炼炉窑含F、Cl烟气的治理是有色金属冶炼企业亟待解决的环保问题之一，目前国内采用的治理方法大致分为干法和湿法两类。干法治理主要有活性碳吸附法、循环流化床石灰石法、喷雾干燥法、电子束辐照法、脉冲电晕等离子法等。干法治理具有流程短，无污水、污酸排除、净化后烟气温度比较高、可通过烟?排气等特点，但治理效率低，设备庞大、操作技术方面的要求高，致使其逐渐被湿法工艺取代。典型湿法代表工艺有石灰石法、钠碱法、氨酸法、氧化镁法、离子吸附法、氧化锌法等，湿法治理具有设备小，操作简易，治理效率高等优点，但工业废水量和渣量大、运行成本高。而且铅锌冶炼炉窑烟气含F、Cl、As较高，处理后F、Cl、As均分散在吸收溶液及渣中，将这部分含F、Cl、As等杂质的液体或渣直接返回锌冶炼系统使用会对炼锌系统影响较大。

　　[0003]目前运用很成熟的有石灰石法、钠碱法、氧化锌法、离子吸附法。

　　[0004]氧化锌法适合铅锌冶炼厂烟气的治理，吸收剂可以来源于冶炼中间产物氧化锌粉尘或氧化锌焙砂，产品亚硫酸锌或硫酸锌可送冶炼厂现有的焙烧炉或湿法车间回收利用。由于吸收剂的供应与产物的后续处理能够与冶炼厂生产相结合，工艺清洁环保且流程短，工程投资和运行成本均较低。该方式存在问题:由于亚硫酸锌难溶于水，而硫酸锌易溶于水，如果浆化池内亚硫酸锌氧化为硫酸的过程控制中操作不当，洗涤塔内壁、喷嘴，除雾器等容易结垢。炉窑烟气中含F、C1较高，处理后渣或液均含F、C1，返回锌系统使用对锌系统危害较大。

　　[0005]石灰石法存在以下问题:过程控制中操作不当时，洗涤塔内壁、喷嘴，除雾器等容易结垢；炉窑烟气中含F、C1较高，处理后渣或液均含F、C1，石膏渣外卖或填埋都比较麻烦。

　　[0006]离子吸附法存在以下问题:当待处理烟气含尘量超出原有设计值较多时，可导致各换热器堵塞；离子液解吸再生工艺需要消耗大量的蒸汽；炉窑烟气中含F、Cl较高，处理后渣或液均含F、Cl，造成二次污染。

　　[0007]上述多种铅锌冶炼炉窑含F、Cl烟气治理方式仅依据尾气排放达标为基础，未考虑炉窑烟气中含F、Cl较高的问题，故处理后渣或液均含F、Cl，造成二次污染，使得渣或液无法使用。

　　[0009]本发明的目的是提供了一种利用污酸脱除烟气中F、Cl的方法，该方法能有效脱除烟气中F、Cl。

　　[0010]本发明所采取的技术方案是一种利用污酸脱除烟气中F、Cl的方法，该方法有以下步骤:首先利用H+浓度 4mol/L的污酸对含有F、Cl的烟气进行喷淋洗涤，然后再通过碱吸收，得达标烟气。

　　[0011]在污酸中H+浓度大于4mol/L时，对烟气进行洗涤，会导致污酸中挥发出HF、HCl，进入到烟气中，导致F、Cl大量进入锌湿法流程，从而影响设备的使用性能及后续加工产品的质量。

　　[0012]优选的，所述污酸中不含有易挥发的物质。所述易挥发的物质指温度90°C时，会从H+浓度 4mol/L的污酸中挥发出的物质。

　　[0015]发明人经过试验验证，在每立方米所述污酸洗涤所述含有F、Cl的烟气的量小于4000Nm3时，不能充分的利用污酸，且增加了后期在吹脱污酸中F、C1时的能耗；在每立方米所述污酸洗涤所述含有F、Cl的烟气的量大于6000Nm3时，将不能很好地将烟气中所含的F、Cl保留到污酸中，致使洗涤效果不好。优选的，为保证能有效对烟气进行洗涤，在所述喷淋洗涤时，按每立方米所述污酸喷淋洗涤4000Nm3?6000Nm3所述含有F、Cl的烟气的量来进行。

　　[0017]优选的，所述碱为金属氢氧化物或金属氧化物的溶液或矿浆。特别优选的，金属氢氧化物包含NaOH、Ca (OH)2, Mg (OH) 2或Zn (OH) 2 ;金属氧化物包含ZnO或CaO。

　　[0018]优选的，所述污酸对含有F、Cl的烟气进行喷淋洗涤后所得的吸收液，用干燥的制酸尾气吹脱吸收液中含有的F、Cl，得高浓度酸。

　　[0022]优选的，所述逆向接触吹脱时，制酸尾气的速率 5m/s。

　　[0023]本发明中所用污酸，为冶金或化工生产流程中所产生的含有各种杂质的烯酸。

　　[0025](I)利用污酸洗涤含有F、C1的烟气，使烟气中的F、C1保留在污酸中，不再进入尾气吸收系统和锌冶炼系统，解决了锌冶炼过程中F高的问题，节约了除F的生产成本。

　　[0026](2)利用污酸洗涤含有F、Cl的烟气，由于待需洗涤的烟气温度高，能有效浓缩污酸，解决了现有浓缩污酸时存在高能耗的问题，降低了生产成本。

　　[0027](3)在利用污酸吸收烟气中的F、Cl后，污酸能得到全部回收利用。其中，污酸可通过温度为60°C?70°C且含水量很少的制酸尾气使污酸进行浓缩，经浓缩后的污酸可以全部用于湿法冶炼系统，如尾气吸收渣的酸分解、铟的浸出、铜的浸出等，还同时避免了传统利用中和工艺处理污酸时，产生有害渣的问题。

　　[0028]为使本领域技术人员仔细地了解本发明的生产的基本工艺和技术效果，下面以具体的生产实例来进一步介绍本发明的应用和技术效果。

　　[0030]一种利用污酸脱除烟气中F、Cl的方法，该方法有以下步骤:首先利用温度为90°C的污酸对含有F、Cl的烟气在80°C的条件下进行喷淋洗涤，然后再通过氢氧化钠溶液吸收，得达标烟气；其中，在所述喷淋洗涤时，按每立方米所述污酸喷淋洗涤5000Nm3所述烟气的量来进行；污酸中H+浓度为4mol/L，且不含有易挥发的物质。

　　[0031]污酸对含有F、Cl的烟气进行喷淋洗涤后所得的吸收液，用含水量为20mg/Nm3、温度为65°C的制酸尾气采用逆向接触吹脱的方式吹脱吸收液中含有的F、Cl，制酸尾气的吹脱速率为5m/s，得高浓度酸。

　　[0032]吹脱出的含有F、C1的烟气采用pH为9.0的片碱溶液吸收，即可。其中依据情况，定期排放NaF、NaCl。

　　[0034]一种利用污酸脱除烟气中F、Cl的方法，该方法有以下步骤:首先利用温度为70°C的污酸对含有F、Cl的烟气在50°C的条件下进行喷淋洗涤，然后再通过氢氧化钠溶液吸收，得达标烟气；其中，在所述喷淋洗涤时，按每立方米所述污酸喷淋洗涤4000Nm3所述烟气的量来进行；污酸中H+浓度为lmol/L，且不含有易挥发的物质。

　　[0035]污酸对含有F、Cl的烟气进行喷淋洗涤后所得的吸收液，用含水量为15mg/Nm3、温度为70°C的制酸尾气采用逆向接触吹脱的方式吹脱吸收液中含有的F、Cl，制酸尾气的吹脱速率为5m/s，得高浓度酸。

　　[0036]吹脱出的含有F、Cl的烟气采用pH为10.0的片碱溶液吸收，即可。其中依据情况，定期排放NaF、NaCl。

　　[0038]一种利用污酸脱除烟气中F、Cl的方法，该方法有以下步骤:首先利用温度为50°C的污酸对含有F、C1的烟气在120°C的条件下进行喷淋洗涤，然后再通过氢氧化钠溶液吸收，得达标烟气；其中，在所述喷淋洗涤时，按每立方米所述污酸喷淋洗涤6000Nm3所述烟气的量来进行；污酸中H+浓度为2mol/L，且不含有易挥发的物质。

　　[0039]污酸对含有F、C1的烟气进行喷淋洗涤后所得的吸收液，用含水量为6mg/Nm3、温度为60°C的制酸尾气采用逆向接触吹脱的方式吹脱吸收液中含有的F、Cl，制酸尾气的吹脱速率为5m/s，得高浓度酸。

　　[0040]吹脱出的含有F、C1的烟气采用pH为9.5的片碱溶液吸收，即可。其中依据情况，定期排放NaF、NaCl。

　　[0042]将脱除烟气中F、Cl的污酸中H+浓度为替换为4.2mol/L、4.5mol/L和5mol/L，其余完全按照实施例1的方式来进行实施，得对比例1-3。

　　[0045]从上表能够准确的看出，污酸中H+浓度对脱除烟气中F、Cl、As的影响，在污酸中H+浓度大于4mol/L时，污酸不仅不会吸附烟气中F、Cl、As，还会使污酸中原有的F、C1也随之被吹脱出来，导致脱除后烟气中F、C1含量明显高于脱除前的；对As的脱除效率也明显降低。本发明中利用H+浓度 4mol/L的污酸对含有F、C1的烟气进行喷淋洗涤，能很好地脱除烟气中的F、Cl、As，取得了预想不到的技术效果。

　　[0046]最后应说明的是，以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，依然可以对本发明做修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

　　1.一种利用污酸脱除烟气中F、Cl的方法，其特征是，该方法有以下步骤:首先利用H+浓度 4mol/L的污酸对含有F、Cl的烟气进行喷淋洗涤，然后再通过碱吸收，得达标烟气。

　　2.根据权利要求1所述的一种利用污酸脱除烟气中F、C1的方法，其特征是，所述污酸中不含有易挥发的物质。

　　3.根据权利要求1所述的一种利用污酸脱除烟气中F、C1的方法，其特征是，所述污酸的温度彡90°C。

　　4.根据权利要求1所述的一种利用污酸脱除烟气中F、C1的方法，其特征是，在所述喷淋洗涤时，按每立方米所述污酸喷淋洗涤4000Nm3?6000Nm3所述含有F、Cl的烟气的量来进行；所述洗涤时的温度为50°C?120°C。

　　5.根据权利要求1所述的一种利用污酸脱除烟气中F、C1的方法，其特征是，所述碱为金属氢氧化物或金属氧化物的溶液。

　　6.根据权利要求1所述的一种利用污酸脱除烟气中F、C1的方法，其特征是，所述污酸对含有F、Cl的烟气进行喷淋洗涤后所得的吸收液，用干燥的制酸尾气吹脱吸收液中含有的F、Cl，得高浓度酸。

　　7.根据权利要求6所述的一种利用污酸脱除烟气中F、C1的方法，其特征是，所述制酸尾气的温度为60°C?70°C。

　　8.根据权利要求6所述的一种利用污酸脱除烟气中F、C1的方法，其特征是，所述制酸尾气的含水量彡20mg/Nm3。

　　9.根据权利要求6所述的一种利用污酸脱除烟气中F、C1的方法，其特征是，在所述吹脱时，采用逆向接触吹脱的方式来进行。

　　10.根据权利要求9所述的一种利用污酸脱除烟气中F、Cl的方法，其特征是，所述逆向接触吹脱时，制酸尾气的速率 5m/s。

　　【发明者】黄昌元, 吴国钦, 韦勇, 黄伟忠, 冯继平, 韦建初, 韦乃团, 廖发忠, 李万洲, 苏昌平, 翟荣华, 陈春发 申请人:蒙自矿冶有限责任公司

　　技术研发人员：黄昌元;吴国钦;韦勇;黄伟忠;冯继平;韦建初;韦乃团;廖发忠;李万洲;苏昌平;翟荣华;陈春发

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