一种利用纳米氧化锌回收硫酸尾气中二氧化硫的方法技术

技术编号:10524962 阅读:305 留言:0更新日期:2014-10-09 10:35
本发明专利技术涉及用纳米氧化锌回收硫酸尾气当中二氧化硫的方法,本方法以纳米氧化锌和水均匀混合后作为吸收剂,与硫酸尾气中的二氧化硫在吸收反应器内进行吸收反应,反应产物通过强制氧化成为硫酸锌产品。本方法在CSO2=2000mg/m3,纳米氧化锌与水溶液浓度为10%,强制氧化所需的氧硫的摩尔比例为6的操作条件下,二氧化硫的回收率达到95%以上,硫酸尾气中排放的二氧化硫小于100mg/m3,产物的锌离子浓度达到60g/L。因此,此纳米氧化锌回收硫酸尾气当中二氧化硫具有很好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对锌冶炼企业硫酸尾气中二氧化硫资源回收的方法,同时达到治理硫 酸尾气当中二氧化硫的目的。
技术介绍
目前国内大多数锌冶炼企业硫酸尾气中的二氧化硫不通过治理,直接外排,导致 污染严重。同时随着国家环保标准的提高,硫酸尾气当中的二氧化硫难以达到排放标准,硫 酸尾气的治理成为目前锌冶炼行业的一个重要环保工作。 含二氧化硫的废气其湿法治理技术大多采用石灰、石灰石作为吸收剂,吸收后的 产物亚硫酸钙或硫酸钙大多抛弃,往往造成二次污染。这类工艺存在污染转移,硫资源流 失、设备易结垢等问题。 锌冶炼企业生产过程中中间产物纳米氧化锌,这种产物通过与硫酸反应,用于生 产硫酸锌或者用来电解生产锌锭。 锌冶炼企业含二氧化硫资源废气主要来源为硫酸尾气,硫酸尾气通过前端的转 化、吸收、干燥等工艺,使得硫酸尾气中的二氧化硫相对来说较为洁净。如果直接外排,将导 致二氧化硫资源流失,若采用其他尾气治理工艺处理的话,其脱硫渣成为固体废物,同样造 成二次污染。如果能够加以回收利用,将产生一定的经济效益。本专利技术涉及的利用纳米氧 化锌回收二氧化硫的方法,回收后的产物能够直接利用,不存在二次污染等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是利用纳米氧化锌回收硫酸尾气当中的二氧化硫,同时达到废气处 理的目的。 本专利技术的另一目的是考察该方法的二氧化硫回收率。 本专利技术的目的是通过下述方式实现的: 本专利技术以纳米氧化锌和水均匀混合后,作为吸收剂,吸收硫酸尾气当中的二氧化 硫,再通过空气强制氧化,将吸收后的浆液氧化成硫酸锌,将硫酸锌送至电解系统回收。其 中纳米氧化锌的氧化锌含量为95 % -98 %之间,氧化铅含量为0.006 % -0.003 %之间,盐 酸不溶物为〇. 02% -0. 05 %,灼烧失重为1% -4 %,堆积密度为0. 1-0. 5g/cm3,比表面积为 36-58m2/g,XRD线宽化法平均晶粒为14-100nm。 本专利技术的另一目的是通过如下方式实现的: 1)、取纳米氧化锌均匀混合于水溶液中,均匀混合后的浓度为2%?15% ; 2)、将该溶液与硫酸尾气在吸收反应器内进行吸收反应,其中硫酸尾气中二氧化 硫浓度为 500-3000mg/m3 ; 3)、将反应后的产物鼓入空气进行强制氧化,强制氧化所需的氧和硫的摩尔比例 为1?10 ; 4)、测试尾气中二氧化硫浓度和溶液中锌离子浓度,测量二氧化硫的回收率。 本专利技术回收效果较好的条件为选择氧化锌含量为98%的纳米氧化锌在(^2 = 2000mg/m3,纳米氧化锌与水溶液浓度为10%,强制氧化所需的氧硫的摩尔比例为6的操作 条件下,二氧化硫的回收率达到95%以上,产物的锌离子浓度达到60g/L。 【具体实施方式】 实施例1 : 称取一定质量的纳米氧化锌均匀混合于水溶液中,均匀混合后的浓度为10%,制 氧化所需的氧和硫的摩尔比例为6的操作条件下,用于测试其回收率和产品的利用率。 其回收率测试的方法是:将模拟硫酸尾气和配置好的纳米氧化锌溶液在吸收反应 器中进行反应,其中模拟硫酸尾气以N 2,02,S02(以N2稀释的S02)混合而成。检测进口和出 口的S0 2的浓度值,计算S02的回收率。吸收反应器中,纳米氧化锌和二氧化硫进行吸收反 应。其反应如下 : Zn0+S02+5/2H20 = = ZnS03 · 5/2H20 (1) 反应(1)生成的ZnS03 · 5/2H20溶解度较小,绝大部分以固体状态进入沉渣。 反应过程也可生成可溶性的Zn (HS03),反应为: Zn0+2S02+H20 = = Zn (HS03) 2 (2) 同时将空气鼓入以上产物中,将ZnS03和Zn(HS03) 2氧化为ZnS04,反应如下: ZnS03+l/202 = = ZnS04 (3) Zn (HS03) +02 = = ZnS04+H2S04 (4) 其中反应(1)、⑷是主要反应。 从测试的结果可以得到,在CSQ2 = 2000mg/m3,纳米氧化锌与水溶液浓度为10%,强 制氧化所需的氧和硫的摩尔比例为6的操作条件下,二氧化硫的回收率达到95%以上,硫 酸尾气中排放的二氧化硫小于l〇〇mg/m 3,产物的锌离子浓度达到60g/L。 实施例2 : 称取一定质量的纳米氧化锌均匀混合于水溶液中,均匀混合后的浓度为2%,制氧 化所需的氧和硫的摩尔比例为1的操作条件下。 测试的方法同实施例1,在CSQ2 = 2000mg/m3,二氧化硫的回收率80 %,硫酸尾气中 排放的二氧化硫小于400mg/m3,产物的锌离子浓度达到20g/L。 实施例3: 称取一定质量的纳米氧化锌均匀混合于水溶液中,均匀混合后的浓度为4%,制氧 化所需的氧和硫的摩尔比例为6的操作条件下。 测试的方法同实施例1,在CSQ2 = 2000mg/m3,二氧化硫的回收率83%,硫酸尾气中 排放的二氧化硫小于340mg/m3,产物的锌离子浓度达到36g/L。 实施例4 : 称取一定质量的纳米氧化锌均匀混合于水溶液中,均匀混合后的浓度为15%,制 氧化所需的氧和硫的摩尔比例为3的操作条件下。 测试的方法同实施例1,在CSQ2 = 2000mg/m3,二氧化硫的回收率98%,硫酸尾气中 排放的二氧化硫小于40mg/m3,产物的锌离子浓度达到27g/L。 实施例5 :本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用纳米氧化锌回收硫酸尾气当中二氧化硫的方法,其特征在于以纳米氧化锌和水均匀混合后作为吸收剂,与硫酸尾气中的二氧化硫在吸收反应器内进行吸收反应,反应产物通过强制氧化成为硫酸锌产品。

【技术特征摘要】
1. 一种利用纳米氧化锌回收硫酸尾气当中二氧化硫的方法,其特征在于以纳米氧化锌 和水均匀混合后作为吸收剂,与硫酸尾气中的二氧化硫在吸收反应器内进行吸收反应,反 应产物通过强制氧化成为硫酸锌产品。2. 根据权利要求1所述的纳米氧化锌,氧化锌含量为95% -98%之间,氧化铅含量为 0.006% -0.003%之间,盐酸不溶物为0.02% -0.05%,灼烧失重为1% -4%,堆积密度为 0. 1-0. 5g/cm3,比表面积为36-58m2/g,XRD线宽化法平均晶粒为14-100nm。3. 根据权利要求1所述的纳米氧化锌,测试其硫酸尾气中二氧化硫的...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨超唐佶可
申请(专利权)人:四川清源环境工程有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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