可再生脱硫吸收液的净化工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种可再生脱硫吸收液的净化工艺，包括(1)向第一可再生脱硫吸收液中加入石灰乳，搅拌反应，经过滤并冲洗滤渣后，得到净化的第二可再生脱硫吸收液；(2)向净化的第二可再生脱硫吸收液中加入氢氟酸溶液，搅拌反应，经过滤并冲洗滤渣后，得到净化的第三可再生脱硫吸收液。本发明专利技术的净化工艺可保证脱硫吸收液品质，降低吸收液净化成本，工艺操作简单，无废水外排。

Purification process of regenerated desulfurization absorption liquid

The invention discloses a process for purifying renewable desulfurization absorption liquid, including (1) to the first renewable desulfurization lime emulsion, liquid stirring, filtering and washing filter residue, second renewable desulfurization absorption liquid; (2) to second renewable purification desulfurization hydrofluoric acid solution. Liquid stirring, filtering and washing filter residue, third renewable desulfurization absorption liquid. The purification process of the invention can guarantee the quality of the desulfurization absorption liquid and reduce the purification cost of the absorption liquid, and has simple process operation and no waste water efflux.

【技术实现步骤摘要】
可再生脱硫吸收液的净化工艺
本专利技术属于可再生脱硫领域，具体涉及一种可再生脱硫吸收液的净化工艺。
技术介绍
改革开放以来，随着我国经济突飞猛进的发展，一大批钢铁、金属冶炼、发电厂、硫酸等企业涌现，布满全国各地，给我国经济做出了巨大贡献，提高了人民的生活品质。然而，这些行业正常运行排放出大量的二氧化硫等有害气体，严重地破坏了生态平衡，影响了居民的正常生活。目前，随着我国政府及公民环保意识的提高，国家环保控制大气排放的标准越来越严格，传统的脱硫技术难以满足高标准的排放控制要求。一批新的脱硫技术逐步推向工程化，其中具有脱硫效率高、工艺流程简单、吸收液循环利用、副产物-高纯SO2气体的经济价值高等优点的可再生脱硫技术已占领大部分的脱硫市场，受到很多企业的青睐，缓解了我国二氧化硫污染危机。脱硫吸收液在脱硫系统中循环利用，烟气中的SO3溶于吸收液中，以及溶于吸收液中的SO2被氧化形成硫酸根不断累积在吸收液中，过量的硫酸盐及其他稳定性盐严重影响了吸收液的品质(吸收效率降低)；经过烟气预处理的烟气中仍含有一定量的氟离子以及金属离子杂质，进入到吸收系统被可再生脱硫吸收液捕捉，并长期循环累积在吸收液中，吸收液中累积过量的氟含量对设备及管道具有严重的腐蚀作用，金属离子会堵塞设备和管道，以及使可再生脱硫吸收液中毒，导致整个脱硫系统瘫痪而无法正常运行。可再生脱硫技术的最大优点是脱硫吸收液可以循环利用，故脱硫吸收液净化系统中除去硫酸根离子、氟离子及金属离子显得尤为关键。目前，可再生脱硫吸收液净化技术主要有离子交换树脂法、电渗析法和沉淀法。离子交换树脂法具有操作工序复杂，耗水排水量大、碱耗大、存在钠离子富集、树脂价格高、更换周期短等缺点；电渗析法具有设备投资贵、选择透过性膜昂贵且不具有普适性(针对不同的离子需选用不同的膜)、维护工作量大等缺点，此技术不适合可再生脱硫吸收液的净化；沉淀法的操作简单、使用试剂廉价、无废水外排、运行成本低等优点而被广泛运用，在很大程度上降低了脱硫系统的运行成本。例如，申请号为201610070401.3的专利文献《脱除有机胺液中氟离子、硫酸根离子和铁离子的方法》提供了一种脱除可再生吸收液中氟离子和硫酸根离子的方法，来提高可再生吸收液的使用寿命。该方法存在几个缺陷：①用碳酸钙作为沉淀剂，由于脱硫吸收液呈酸性，多余的碳酸钙会溶解在吸收液中，会产生大量的二氧化碳气体，造成二次污染；②没有分解的碳酸根离子累积可再生脱硫吸收液中，同样也会影响吸收液的品质；③后续的解吸工序过程中，脱硫吸收液中的碳酸根离子也会高温分解产生二氧化碳，影响了副产物二氧化硫的纯度；④硫酸钙属于微溶性物质，吸收液中残存的钙离子带来系统结垢的问题。⑤系统中的离子交换树脂增加了吸收液净化成本和工艺操作的复杂性。可见，可再生脱硫吸收液净化工艺采用沉淀法去除硫酸根离子，该技术会带来新的杂质，依然会影响吸收液的品质。目前，诸多企业为了解决这一问题，在沉淀法工艺后端增加除新杂质工艺，然而除新杂质工艺存在运行成本高(如：离子交换树脂法)、操作复杂等现象。综上所述，可再生脱硫吸收液采用沉淀法除硫酸根离子工艺，可谓顾此失彼，因此工程实际应用也很少见。因此，寻求一种更为优异的脱硫吸收液净化工艺迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可保证脱硫吸收液品质、降低吸收液净化成本、工艺操作简单，无废水外排的可再生脱硫吸收液净化工艺。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种可再生脱硫吸收液的净化工艺，包括以下步骤：(1)向第一可再生脱硫吸收液中加入石灰乳，搅拌反应，经过滤并冲洗滤渣后，得到第二可再生脱硫吸收液(即初步净化的可再生脱硫吸收液)；(2)向第二可再生脱硫吸收液中加入氢氟酸溶液，搅拌反应，经过滤并冲洗滤渣后，得到第三可再生脱硫吸收液(即净化的可再生脱硫吸收液)，完成净化工艺。上述的可再生脱硫吸收液的净化工艺中，优选的，所述步骤(1)中，所述第一可再生脱硫吸收液的初始pH值为1～6，将所述第一可再生脱硫吸收液中加入石灰乳至pH值为7～11。上述的可再生脱硫吸收液的净化工艺中，更优选的，所述步骤(1)中，将所述第一可再生脱硫吸收液中加入石灰乳至pH值为10。上述的可再生脱硫吸收液的净化工艺中，优选的，所述步骤(1)和步骤(2)中，所述搅拌的速度均为30r/min～120r/min，所述反应的时间均为3min～10min，均采用高纯水冲洗滤渣，所述冲洗滤渣的用水量均控制在滤渣体积的1倍～3倍。上述的可再生脱硫吸收液的净化工艺中，更优选的，所述步骤(1)和步骤(2)中，所述冲洗滤渣的用水量均控制在滤渣体积的3倍。上述的可再生脱硫吸收液的净化工艺中，优选的，所述氢氟酸溶液中氟化氢的质量分数为10％～40％。上述的可再生脱硫吸收液的净化工艺中，优选的，所述步骤(1)中，0＜所述第二可再生脱硫吸收液中钙离子的浓度为≤4g/L，0＜所述第二可再生脱硫吸收液中氟离子的浓度为≤15mg/L；和/或，所述步骤(2)中，0＜所述第三可再生脱硫吸收液中钙离子的浓度为≤5mg/L，所述第三可再生脱硫吸收液中氟离子的浓度为10mg/L～50mg/L，0＜所述第三可再生脱硫吸收液中硫酸根离子的浓度降为≤17000mg/L。上述的可再生脱硫吸收液的净化工艺中，优选的，所述第一可再生脱硫吸收液的质量分数为5％～50％，所述第三可再生脱硫吸收液的质量分数为2.5％～25％。上述的可再生脱硫吸收液的净化工艺中，优选的，所述第一可再生脱硫吸收液包括有机胺吸收液或离子吸收液。本专利技术的步骤(1)中，将石灰乳液(Ca(OH)2)加入到可再生脱硫吸收液中，吸收液中的硫酸根离子和氟离子以硫酸钙和氟化钙的形式沉淀分离出来，同时一些金属离子也能以氢氧化物沉淀的形式分离出来。此过程的石灰乳液投加量是通过调节可再生脱硫吸收液的pH值来控制的。除硫酸根：除氟离子：2F-+Ca2+＝CaF2↓(2)除金属离子：Mn++nOH-＝M(OH)n↓(3)其中：M代表金属离子；n代表金属离子的价态。加入石灰乳进行反应后，吸收液通过过滤，用一定量的水将滤渣中的吸收液洗涤下来，得到澄清的吸收液，即第二可再生脱硫吸收液，其中钙离子为0～4g/L，氟离子降为0～15mg/L。本专利技术的步骤(2)中，将第二可再生脱硫吸收液中加入一定量的氢氟酸溶液，除去吸收液中过量的钙离子，此过程中的氢氟酸溶液投加量是通过吸收液中钙离子浓度来控制的。过滤后，得到的第三可再生脱硫吸收液所含脱硫吸收液的质量分数为2.5％～25％，硫酸根离子浓度可降至0～17000mg/L，氟离子浓度可降至10～50mg/L，钙离子浓度降为0～5mg/L。净化后的第三可再生脱硫吸收液返回到脱硫系统循环利用。本专利技术的步骤(2)中，第二可再生脱硫吸收液中含有一定量的钙离子，用化学法分析检测吸收液中的钙离子含量。加入氢氟酸溶液的量是根据吸收液中钙离子含量控制，具体计算如下：其中：C1代表钙离子浓度，g/L；V代表第二可再生脱硫吸收液的体积，mL；M1代表钙的相对原子质量，g/mol；M2代表氟化氢的相对原子质量，g/mol；W代表氢氟酸溶液的质量分数，％。氟化氢的实际投加量为理论投加量的0.8～1.1倍，这是由于氟化钙具有一定的溶度积，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可再生脱硫吸收液的净化工艺，包括以下步骤：(1)向第一可再生脱硫吸收液中加入石灰乳，搅拌反应，经过滤并冲洗滤渣后，得到第二可再生脱硫吸收液；(2)向第二可再生脱硫吸收液中加入氢氟酸溶液，搅拌反应，经过滤并冲洗滤渣后，得到第三可再生脱硫吸收液，完成净化工艺。

【技术特征摘要】
1.一种可再生脱硫吸收液的净化工艺，包括以下步骤：(1)向第一可再生脱硫吸收液中加入石灰乳，搅拌反应，经过滤并冲洗滤渣后，得到第二可再生脱硫吸收液；(2)向第二可再生脱硫吸收液中加入氢氟酸溶液，搅拌反应，经过滤并冲洗滤渣后，得到第三可再生脱硫吸收液，完成净化工艺。2.根据权利要求1所述的可再生脱硫吸收液的净化工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，所述第一可再生脱硫吸收液的初始pH值为1～6，将所述第一可再生脱硫吸收液中加入石灰乳至pH值为7～11。3.根据权利要求2所述的可再生脱硫吸收液的净化工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，将所述第一可再生脱硫吸收液中加入石灰乳至pH值为10。4.根据权利要求1所述的可再生脱硫吸收液的净化工艺，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(2)中，所述搅拌的速度均为30r/min～120r/min，所述反应的时间均为3min～10min，均采用高纯水冲洗滤渣，所述冲洗滤渣的用水量均控制在滤渣体积的1倍～3倍。5.根据权利要求4所述的可再生脱硫吸收液的净化工艺，其特征在于，所述步骤(1)和步...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭自强，梁学武，李鹏，文乐，李焕湘，李路，彭懿，
申请(专利权)人：湖南求是检测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43