一种氟化铵废水制备磷矿浆脱硫剂的方法技术

工业过程中产生大量的含低浓度二氧化硫的烟气，磷矿浆脱硫在磷化工生产企业具有明显的技术优势而得到推广与应用。受烟气量波动以及烟气中二氧化硫浓度变化的影响，磷矿浆对二氧化硫的吸收效率不够稳定。本发明专利技术采用磷化工企业中排放的氟化铵废水和磷矿粉制备脱硫吸收剂，从而吸收烟气中的低浓度二氧化硫。将预处理后的氟化铵废水与磨细的磷矿混合制得固含量为15～50%的脱硫吸收剂，其pH值为8.0～9.0；吸收过程液气比控制为4～12 L/m3；当循环浆液pH值开始低于4.0时，废弃50%的吸收浆，并重新添加等量新制备的磷矿浆吸收液至循环槽。制备的吸收剂脱硫效率稳定，二氧化硫烟气浓度及气量波动对二氧化硫吸收效率没有明显影响。该方法以废治废，具有工艺设施简单、操作运行费用低、原料价廉易得等特征。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磷矿浆吸收二氧化硫技术中磷矿浆的制备方法，属于工业废气净化吸收剂制备

技术介绍
工业过程中产生大量的含低浓度二氧化硫的烟气。目前，我国低浓度二氧化硫治理技术主要有石灰石-石膏湿法脱硫、氨法脱硫、活性炭吸附脱硫、磷矿浆脱硫等。磷矿粉中除含有磷元素外，也含有0.9?1.5% Fe203、0.4?0.6% MnO2以及其他组分。磷矿浆脱硫过程中，矿浆中过渡金属元素Fe、Mn以及微量稀土元素可作为脱硫的催化剂，在液相体系中将二氧化硫催化氧化为硫酸。磷矿浆脱硫技术在磷化工生产企业烟气脱硫中有明显的优势;但受烟气量波动以及烟气中二氧化硫浓度变化的影响，磷矿浆对二氧化硫的吸收效率很不稳定。随着大气污染物排放标准日益严格，必然要求现有的磷矿浆脱硫技术具备适应气量波动及浓度波动的能力。为此，优化吸收过程的工艺操作条件、制备吸收效率稳定的脱硫吸收剂等成为研究人员关注的重点。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种磷矿浆脱硫剂的制备方法，具体采用磷化工企业中排放的氟化铵废水和磷矿粉制备脱硫吸收剂，从而吸收烟气中的低浓度二氧化硫。该方法以废治废，具有工艺设施简单、操作运行费用低、原料价廉易得等特征。本专利技术利用氟化铵废水中的氨络合磷矿浆中过渡金属离子铁离子，络合后的铁离子能稳定地存在于吸收浆液中，避免了铁离子生成沉淀物而导致液相中铁离子浓度明显降低;络合后的铁离子作为催化剂，在液相体系中稳定地将二氧化硫催化氧化为硫酸。本专利技术所述方法包括如下主要操作步骤: (1)将P2O5含量为10?30%磷矿磨细至150?200目，85%矿粉过筛； (2)将氟化铵废水过滤，去除固体杂质，调整氨浓度0.5?4.0%，作为溶剂备用； (3)将预处理后的氟化铵废水与磨细的磷矿混合，经充分搅拌后制得脱硫吸收剂，吸收剂固含量为15?50%4田直为8.0?9.0。(4)配制的矿浆吸收剂输送至循环槽，并经循环栗加压送至喷淋吸收塔，吸收剂在吸收塔内与二氧化硫逆流接触，吸收过程的液气比为4?12L/m3，维持吸收循环液pH值不低于4.0，吸收效率可稳定在95%以上。(5)吸收操作进行一段时间后，当吸收剂浆液pH开始低于4.0时，按50%比例废弃循环槽吸收母液，并补充新制备的吸收剂，以维持较高的脱硫效率。采用本专利技术制备的磷矿浆吸收剂，吸收剂失效时间可维持近3小时；相同条件下，传统的磷矿浆吸收剂失效时间约为30分钟。本专利技术具有如下技术优势: (I)本专利技术以废治废，避免了磷化工企业含氟废水的排放造成的环境影响问题，同时具有脱硫效率高、工艺设施简单、操作简便等特征。(2)与传统磷矿浆脱硫技术相比，本专利技术制备的吸收剂脱硫持续时间长，脱硫效率稳定，二氧化硫烟气浓度及气量波动对二氧化硫吸收效率波动的影响大幅降低。(3)吸收饱和以后的吸收剂可以作为原料回用于磷酸生产，对湿法磷酸生产工艺无不良影响。【附图说明】图1氟化铵废水制备磷矿浆脱硫剂并用于烟气脱硫的工艺流程。【具体实施方式】以下结合附图1对本专利技术的实施例作详细说明。本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。实施案例I 本实施案例所述氟化铵废水制备磷矿浆脱硫剂的方法包括氟化铵废水过滤及氨浓度调整、磷矿磨细及制浆等必须步骤，该案例成功应用于云南宜良某磷化工生产企业。氟化铵废水含氨0.5?0.8%，经沉淀去除废水中的固体物质，所得滤液存储备用;将磷矿磨细至150目，85%物料过筛;将存储备用的含氨滤液配制固含量为50%的磷矿浆脱硫剂，浆液pH值约为8.3。吸收塔直径为3.5m，高为14m;待处理的烟气量为35000m3/h，二氧化硫浓度为1800?2000mg/m3，氧含量为6.2%。将本专利技术制备的磷矿浆脱硫剂自浆液循环槽取出，经循环栗送至吸收塔进行两级喷淋，并与待处理烟气呈逆流接触;吸收剂的循环量为250m3/h。一次性加入新矿浆后连续运行30小时，吸收浆液pH值下降至3.6，出口尾气中二氧化硫浓度开始高于90mg/m3;此时，将循环槽内50%吸收浆引出，送至磷化工企业磷酸生产车间作为原料;之后，再往循环槽内添加等量新制备的磷矿浆脱硫剂以维持95%以上的脱硫效果。后期的连续运行操作过程中，维持95%以上脱硫效果时，采用本专利技术制备的吸收剂失效时间为3.5小时；相同条件下，传统的磷矿浆吸收剂失效时间约为30分钟。实施案例2 本实施案例所述氟化铵废水制备磷矿浆脱硫剂的步骤与实施例1完全相同，该实施案例应用于云南某公司3000Nm3/h硫酸尾气治理中试工程。吸收塔直径为1.2m，高为10m。待处理的硫酸尾气量中二氧化硫浓度为600?800mg/m3，氧含量为4.8%;吸收过程液气比为5L/m3，空塔气速为1.5m/s。所采用的磷矿浆磨细至200目，85%物料过筛;所采用的氟化铵废水含氨0.6?1.0%，经沉淀去除废水中的固体物质后，调整滤液中氨浓度至4.0%，并用该储备液配制固体物含量为40%的磷矿浆吸收剂，浆液pH值约为8.8 ο 一次性加入的新矿浆连续脱硫运行120小时后，吸收浆液pH值下降至4.0，出口尾气中二氧化硫浓度开始高于50mg/m3;此时，将循环槽内50%吸收浆引出，并重新添加等量新制备的磷矿浆脱硫剂以维持稳定的脱硫效果。后期的连续运行操作过程中，维持95%以上脱硫效果时，采用本专利技术制备的吸收剂失效时间可达10小时。【主权项】1.，其特征在于:采用磷化工企业中排放的氟化铵废水和磷矿粉制备脱硫吸收剂，吸收烟气中的低浓度二氧化硫;制备的吸收剂脱硫效率稳定，二氧化硫烟气浓度及气量波动对脱硫效率没有明显影响。2.根据权利要求1所述的，其特征在于:将氟化铵废水过滤，去除固体杂质，调整氨浓度0.5?4.0%，作为溶剂备用;磷矿磨细至150?200目，85%矿粉过筛。3.根据权利要求1所述的，其特征在于:将预处理后的氟化铵废水与磨细的磷矿混合，经充分搅拌后制得脱硫吸收剂，吸收剂固含量为15?50%，pH 值为 8.0?9.0。4.根据权利要求1所述的，其特征在于:吸收过程磷矿浆循环量与待处理烟气量的液气比为4?12 L/m3;循环浆液pH值开始低于4.0时，引出50%吸收浆至磷化工企业磷酸生产车间作为生产原料，并重新添加等量新制备的磷矿浆吸收液至循环槽;连续运行过程中，当待处理烟气中二氧化硫浓度为2000mg/m3左右时，吸收剂可在近3小时内稳定维持95%以上的脱硫效率。【专利摘要】工业过程中产生大量的含低浓度二氧化硫的烟气，磷矿浆脱硫在磷化工生产企业具有明显的技术优势而得到推广与应用。受烟气量波动以及烟气中二氧化硫浓度变化的影响，磷矿浆对二氧化硫的吸收效率不够稳定。本专利技术采用磷化工企业中排放的氟化铵废水和磷矿粉制备脱硫吸收剂，从而吸收烟气中的低浓度二氧化硫。将预处理后的氟化铵废水与磨细的磷矿混合制得固含量为15～50%的脱硫吸收剂，其pH值为8.0～9.0；吸收过程液气比控制为4～12？L/m3；当循环浆液pH值开始低于4.0时，废弃50%的吸收浆，并重新添加等量新制备的磷矿浆吸收液至循环槽。制备的吸收剂脱硫效率稳定，二氧化硫烟气浓度及气量波动对二氧化硫吸收效率没有明显影响。该方法以废治废，具有工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氟化铵废水制备磷矿浆脱硫剂的方法，其特征在于：采用磷化工企业中排放的氟化铵废水和磷矿粉制备脱硫吸收剂，吸收烟气中的低浓度二氧化硫；制备的吸收剂脱硫效率稳定，二氧化硫烟气浓度及气量波动对脱硫效率没有明显影响。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宁平，李永辉，陶俊法，刘树根，刘文政，余勇才，代云河，贾丽娟，尤艳刚，
申请(专利权)人：昆明尔康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53