一种硫化法脱除火法冶炼烟气中汞的方法技术

技术编号:39404528 阅读:8 留言:0更新日期:2023-11-19 15:56
本发明专利技术涉及硫化法脱除火法冶炼烟气中汞的方法,属于烟气除汞技术领域,本发明专利技术中的一种硫化法脱除火法冶炼烟气中汞的方法,利用雾化后的可溶性硫化物水溶液作为脱汞剂;将该脱汞剂喷入至干式除尘装置与烟气洗涤装置或湿式除尘装置之间的烟道中,在烟道中烟气温度大于120℃的条件下,脱汞剂与烟气发生气相反应将烟气中的汞转化为硫化汞。利用本发明专利技术中的方法对冶炼烟气进行脱汞处理,脱汞效果好,同时实现了直接与原有工艺流程衔接;此外,用于脱汞的试剂原料易得,且脱汞剂的加入量极低,整体脱汞处理成本更低。体脱汞处理成本更低。

【技术实现步骤摘要】
一种硫化法脱除火法冶炼烟气中汞的方法


[0001]本专利技术属于烟气除汞
,具体的说,涉及一种硫化法脱除火法冶炼烟气中汞的方法。

技术介绍

[0002]汞作为一种危害性很大的重金属污染物,存在于很多冶金矿产资源之中,大部分锌矿石、铅矿、某些铜矿甚至金矿和硫铁矿中都含有汞。烟气中的Hg有三种存在形态,分别为单质汞(Hg0)、氧化态汞和颗粒态汞。其中,颗粒态汞和氧化态汞可以分别利用除尘器和湿式脱硫装置高效去除,而单质汞因其极易挥发且不溶于水,很难利用现有的烟气处理装置直接去除。因此,如何高效的脱除烟气中的单质汞一直是行业的重点和难点。
[0003]现有技术中公开号为CN109012091B的《一种协同脱除烟气中Hg0和废液中Hg
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的方法》,其技术方案中通过利用金属硫化物(金属硫化物为CuFeS2)作为脱汞吸附剂,将吸附剂在干式除尘装置之前喷入烟道或者是在湿式除尘装置/除雾装置之前喷入烟道,吸附剂与烟气接触,从而吸附脱除烟气中的Hg0。该技术方案中依托于脱汞吸附剂对烟气中的Hg0进行吸附脱除。进一步地,该技术方案中,金属硫化物的比表面积BET要求大于2.5 m2/g,颗粒大小在10

300 mesh之间;同时,该技术方案中,在干式除尘装置前的烟道加入脱汞吸附剂进行脱汞时,烟气温度为60℃

200℃;脱汞吸附剂与烟气中汞的质量比为600:1

100000:1;在湿式脱硫装置前的烟道加入脱汞吸附剂进行脱汞时,烟气温度为60℃
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150℃,脱汞吸附剂与烟气中汞的质量比在500:1

100000:1然而,在实际生产作业过程中,由于火法冶炼排出的烟气温度通常较高,经电收尘等干式除尘装置出来后的温度一般也在250

400℃之间,如果是在干式除尘之前,那烟气的温度相应会更高。因而上述技术方案中要控制较低的烟气温度(60℃

200℃)进行脱汞,降低反应的行程和时间。同时,上述技术方案中的脱汞吸附剂,为了保证较好地吸附脱除效果,对脱汞吸附剂本身品质要求也较高。选用符合要求的CuFeS2成品并不易得;而通过现场合成的话,还需控制一定的制备条件,方能制备得到。此外,上述技术方案中还存在脱汞吸附剂消耗量大的问题。
[0004]因此,如何在针对火法冶炼烟气脱汞处理时,如何保证脱汞效果的同时降低运行处理成本,一直是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]为了克服
技术介绍
中存在的问题,本专利技术提供了一种硫化法脱除火法冶炼烟气中汞的方法,脱汞效果好,同时实现了直接与原有工艺流程衔接;此外,用于脱汞的试剂原料易得,且脱汞剂的加入量极低,整体脱汞处理成本更低。
[0006]为实现上述目的,本专利技术是通过如下技术方案实现的:一种硫化法脱除火法冶炼烟气中汞的方法,利用雾化后的可溶性硫化物水溶液作
为脱汞剂;将该脱汞剂喷入至干式除尘装置与烟气洗涤装置或湿式除尘装置之间的烟道中,在烟道中烟气温度大于120℃的条件下,脱汞剂与烟气发生气相反应将烟气中的汞转化为硫化汞。
[0007]具体地,所述可溶性硫化物为硫化钠、硫氢化钠、硫化钾或者是硫氢化钾中的至少一种。
[0008]具体地,所述可溶性硫化物与烟气中汞的质量比为2.8

10:1。
[0009]具体地,所述烟气温度为120~350℃。需要说明的是。烟气的最低温度至少控制在120℃以上是为了保证气相反应的顺利进行。
[0010]具体地,所述可溶性硫化物的水溶液由硫化氢气体代替,当采用硫化氢气体时,舍去对其雾化,直接喷入即可。
[0011]需要说明的是,本专利技术中的火法冶炼烟气指的是铜冶炼、铅冶炼以及锡冶炼火法冶炼过程中产生的烟气,其在经过干式除尘装置(电除尘)以后,温度一般在200

400℃之间。
[0012]本专利技术的有益效果:1、本专利技术采用雾化后的可溶性硫化物水溶液作为脱汞剂,相比较现有技术中采用昂贵的CuFeS2作为脱汞吸附剂,原料廉价易得,且不涉及控制任何比表面积和颗粒大小,可直接使用工业级的可溶性硫化物原材料。同时,本专利技术由于雾化后的脱汞剂与烟气中的汞接触更加充分、迅速,当采用雾化后的可溶性硫化物水溶液作为脱汞剂使用时,脱汞剂与烟气中的汞的质量比极低,相比较现有技术中采用CuFeS2作为脱汞吸附剂时,脱汞吸附剂与烟气中汞的质量比在500:1

100000:1,而本专利技术中可溶性硫化物与烟气中汞的质量比仅为2.8

10:1,极大地降低了试剂的消耗量,此外,本专利技术中的可溶性硫化物其价格相比较CuFeS2来说,价格也更加便宜,对于烟气处理量巨大的冶炼企业来说(烟气流量可达100000m3/h),具有较高地经济效益。
[0013]具体地,假设处理的烟气流量为100000m3/h,烟气中汞含量在0.5 mg/m3,按照现有技术中采用CuFeS2作为脱汞吸附剂,24h至少得投入600Kg的CuFeS2,消耗量巨大,成本高昂;而按照本专利技术中的可溶性硫化物,同样的烟气流量和汞含量条件下,24h仅需投入4.68kg,极大地节省了脱汞剂的消耗量,至于溶解可溶性硫化物的水,来源更广泛,价格更低廉。
[0014]2、本专利技术中处理的烟气来自于干式除尘装置收尘后排出,此处排出的烟气温度一般在200

400℃之间,在进行脱汞作业时,直接将雾化后的脱汞剂喷入至烟道中进行气相反应;本专利技术中的脱汞作业直接利用现有流程,因而更加便捷,成本更低。
[0015]3、本专利技术中脱汞剂与汞在烟道中进行的是气相反应,反应更加迅速充分,同时反应生成的硫化汞结合力更强,相比较吸附剂吸附的方式,结合的汞更加难以再次释放,从而充分保证汞的有效脱除率;同时,由于本专利技术中硫与汞进行的是气相反应,无论是针对哪种形式的汞,其均能实现高效脱除。
[0016]具体实施方式
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚,下面将对本专利技术的优选实施例进行详细的说明,以方便技术人员理解。
[0018]实施例1在云南某铜冶炼厂进行实验,烟气量为100000m3/h,经电收尘除尘器出口Hg0浓度为0.5mg/m3,取硫化钠将其配置为5g/L的硫化钠水溶液,利用雾化装置对该硫化钠水溶液进行雾化;经雾化后的硫化钠水溶液作为脱汞剂,然后喷入到电收尘除尘器出口至动力波洗涤塔之间的烟气管道中,烟气温度为330℃,硫化钠溶液的喷入量为39L/h,测定汞的脱除效率达99.8%。
[0019]实施例2在云南某铜冶炼厂进行实验,烟气量为100000m3/h,经电收尘除尘器出口Hg0浓度为0.38mg/m3,取硫化钠将其配置为5g/L的硫化钠水溶液,利用雾化装置对该硫化钠水溶液进行雾化;经雾化后的硫化钠水溶液作为脱汞剂,然后喷入到电收尘除尘器出口至动力波洗涤塔之间的烟气管道中,烟气温度为300℃,硫化钠溶液的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫化法脱除火法冶炼烟气中汞的方法,其特征在于,利用雾化后的可溶性硫化物水溶液作为脱汞剂;将该脱汞剂喷入至干式除尘装置与烟气洗涤装置或湿式除尘装置之间的烟道中,在烟道中烟气温度大于120℃的条件下,脱汞剂与烟气发生气相反应将烟气中的汞转化为硫化汞。2.根据权利要求1所述的一种硫化法脱除火法冶炼烟气中汞的方法,其特征在于,所述可溶性硫化物为硫化钠、硫氢化钠、硫化钾或者是硫氢化钾中的至少一种。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:华宏全舒波任军祥黄健光张雷刘建强刘大方
申请(专利权)人:楚雄滇中有色金属有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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