本發(fā)明涉及氣體回收方法。
背景技術(shù):
近十年來(lái),我國(guó)鉛鋅冶金保持了快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭,2010年,鉛鋅總產(chǎn)量達(dá)到958.10萬(wàn)噸。對(duì)于年產(chǎn)10萬(wàn)噸的濕法工藝生電鋅廠,若鋅精礦含鐵以8%計(jì),則每年產(chǎn)出的黃銨鐵礬約為5.3萬(wàn)噸[陳永明,唐謨堂,第19卷第7期中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)楊聲海,等.NaOH分解含銦鐵礬渣新工藝[J].中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào),2009,19(7):1322-1331]。我國(guó)鉛鋅金屬產(chǎn)量已連續(xù)多年位居世界第一。在產(chǎn)品產(chǎn)能飛速發(fā)展的同時(shí),生產(chǎn)過(guò)程中的黃銨鐵礬的處理問(wèn)題逐步凸現(xiàn),不僅關(guān)系到資源的綜合循環(huán)利用,而且更關(guān)系到對(duì)自然環(huán)境的影響。
根據(jù)黃銨鐵礬的熱性質(zhì),在加熱升溫過(guò)程中發(fā)生熱分解,不同溫度分解的產(chǎn)物不同,如下反應(yīng)式:
[邱電云,馬榮駿.熱酸浸出濕法煉鋅中鐵礬渣的處理方法[J].湖南有色金屬,1994,10(3):158-162]。因此,將黃銨鐵礬在高溫煅燒,可回收氨氣、氧化硫和氧化鐵。
譚宏斌等人的發(fā)明專利,公開(kāi)了黃銨鐵礬中回收硫的工藝,其特征在于,包括(1)用鉛鋅冶煉廠產(chǎn)生的黃銨鐵礬作為原料,其中加入添加劑、成形劑、氣氛調(diào)節(jié)劑、水,攪拌均勻后,制成球狀顆粒;(2)球狀顆粒通過(guò)振動(dòng)給料機(jī),送入柱狀熱處理爐中,于700~900℃反應(yīng)得到氧化鐵副產(chǎn)品,經(jīng)爐膛下開(kāi)口底部的振動(dòng)出料機(jī)直接收集;產(chǎn)生的煙氣通過(guò)爐膛頂部的排氣口排出,由鉛鋅冶煉過(guò)程中的酸浸液吸收后,送硫酸制備車間,回收硫;(3)將收集到的氧化鐵副產(chǎn)品用粉磨、洗滌、干燥后得到工業(yè)用氧化鐵原料[譚宏斌,馬小玲,侯小強(qiáng),等.從黃銨鐵礬中回收硫的工藝[P].專利申請(qǐng)?zhí)枺?01310397438.3]。
該專利柱狀熱處理爐產(chǎn)生的煙氣,由于含有部分空氣和氣氛調(diào)節(jié)劑產(chǎn)生的氣體,煙氣中氧化硫的濃度較低,影響制備硫酸的效率,增加硫酸的成本。
在硫鐵燒渣中加入電子穿梭體,電子穿梭體的電子容易傳遞給硫鐵燒渣,燒渣中的六價(jià)硫得到電子,容易轉(zhuǎn)變?yōu)樗膬r(jià),有利于硫鐵燒渣分解,降低分解溫度。
氧氣吸收劑與硫鐵燒渣分解產(chǎn)生的氧氣反應(yīng),生成氧化硫氣體,進(jìn)一步提高氧化硫氣體中氧化硫的濃度,還可為硫鐵燒渣分解提供熱量。
無(wú)焰燒結(jié)器,為一豎立放置的柱狀管,物料從上部加入管內(nèi),在管內(nèi)分解后,固體從下端排除,氣體從上端排除。柱狀管的外壁用煤產(chǎn)生的熱煙氣進(jìn)行加熱。由于柱狀管外壁的熱煙氣不與柱狀管內(nèi)部的氧化硫氣體接觸,保證了氧化硫氣體的濃度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)已有技術(shù)方案的不足,提供一種回收高濃度氧化硫氣體的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種回收高濃度氧化硫氣體的方法,依次包括下述步驟:
A、將黃銨鐵礬用回轉(zhuǎn)窯烘干機(jī)進(jìn)行預(yù)分解,得到硫鐵燒渣粉;
B、在硫鐵燒渣粉中加入電子穿梭體和氧氣吸收劑,混合均勻;
C、將B步所得物質(zhì)加入無(wú)焰燒結(jié)器中分解得到高濃度氧化硫氣體和氧化鐵粉。
本發(fā)明中:所述的電子穿梭體為氧化鋅、氧化錫、氧化鐵中的一種,加入量為黃銨鐵礬質(zhì)量的0.1~1%;所述的氧氣吸收劑為硫磺、硫化鐵、黃銅礦、閃鋅礦中的一種,加入量為黃銨鐵礬質(zhì)量的1~10%;所述的預(yù)分解產(chǎn)生的氨氣,用燃煤鍋爐產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行回收,得到碳酸銨;預(yù)分解的溫度為400℃;所述的分解溫度為700℃,分解產(chǎn)生的氧化硫氣體用于制硫酸;C步產(chǎn)生的氧化鐵粉,用質(zhì)量濃度為10%的氯化銨溶液浸泡,回收氧化鐵粉中的有價(jià)金屬,回收有價(jià)金屬后的氧化鐵粉,可作為水泥廠或鋼廠的原料;所述的無(wú)焰燒結(jié)器的材料為耐熱不銹鋼、陶瓷中的一種。
本發(fā)明分解產(chǎn)生的氧化硫氣體,濃度高,可用于制硫酸;分解產(chǎn)生的氧化鐵粉,回收有價(jià)金屬后,可作為水泥廠或鋼廠的原料。與已有技術(shù)方案相比,能顯著提高硫酸的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,節(jié)能降耗,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。完全能達(dá)到發(fā)明目的。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
將黃銨鐵礬用回轉(zhuǎn)窯烘干機(jī)進(jìn)行預(yù)分解(分解溫度為400℃),得到硫鐵燒渣粉,在硫鐵燒渣粉中加入電子穿梭體和氧氣吸收劑,混合均勻后,加入無(wú)焰燒結(jié)器中,在無(wú)焰燒結(jié)器中分解(分解溫度為700℃),得到高濃度氧化硫氣體和氧化鐵粉。分解產(chǎn)生的氧化硫氣體用于制硫酸;分解產(chǎn)生的氧化鐵粉,用質(zhì)量濃度為10%的氯化銨溶液浸泡,回收氧化鐵粉中的有價(jià)金屬,回收有價(jià)金屬后的氧化鐵粉,可作為水泥廠或鋼廠的原料。下表為編號(hào)為1-15的15個(gè)實(shí)施例。
本實(shí)施例中煙氣中氧化硫含量均大于30%。
本發(fā)明的實(shí)施例均可實(shí)施并能達(dá)到發(fā)明目的。
本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。