烟气的除汞方法技术

技术编号:19575674 阅读:231 留言:0更新日期:2018-11-28 00:09
本发明专利技术提供了一种烟气的除汞方法。该除汞方法包括以下步骤:利用除汞剂对烟气进行除汞处理,在除汞处理的过程中,除汞剂与烟气中的二氧化硫反应生成硫单质,通过硫单质处理烟气中的汞。上述除汞剂与烟气中的二氧化硫的反应过程中生成的分散度高的高活性的硫单质,可以更有效地与烟气中的气态汞发生反应形成硫化汞从而排除系统,且反应形成的多余的硫单质也能够随产物硫化汞排出系统。这样,不仅有利于对烟气进行脱汞,多余硫单质的存在也避免了硫化氢的浓度过量,从而避免了浓度过量的硫化氢对后续硫酸系统造成的负面影响。

Mercury removal from flue gas

The invention provides a mercury removal method for flue gas. The mercury removal method includes the following steps: mercury removal treatment of flue gas with mercury removal agent, in the process of mercury removal treatment, mercury removal agent reacts with sulfur dioxide in flue gas to form sulfur element, and mercury in flue gas is treated by sulfur element. These mercury removers react with sulfur dioxide in flue gas to produce highly dispersed and highly active sulfur monomers, which can react more effectively with mercury in flue gas to form mercury sulfide to eliminate the system, and the surplus sulfur monomers formed by the reaction can also be discharged with mercury sulfide product. In this way, it is not only conducive to mercury removal from flue gas, but also avoids the excessive concentration of hydrogen sulfide, thus avoiding the negative impact of excessive concentration of hydrogen sulfide on subsequent sulfuric acid system.

【技术实现步骤摘要】
烟气的除汞方法
本专利技术涉及烟气除汞
,具体而言,涉及一种烟气的除汞方法。
技术介绍
目前采用烟气除汞技术主要有氯化法、活性炭法、硫化钠法、硒过滤法、硫酸洗涤法、碘化钾法、臭氧法、SCR法等,用于不同的烟气条件下。其中氯化法、碘络合-电解法、硫酸洗涤法、硫化钠法用于有色冶炼烟气。主要烟气除汞方法的主要应用特点如下:①氯化法:也称为Boliden-Norzink脱汞法,最早推广到中国是Boliden公司。这种方法用于去除冶炼烟气中气态的零价汞,可产甘汞或是电解得到汞单质。这两种产物都不够稳定,不能作为终极产物处理,必须进一步加工成其他产品。而目前汞在工业中下游应用越来越少,限制了该法的应用。除汞过程发生的主要化学反应如下:Hg0+HgCl2→Hg2Cl2↓(甘汞)(吸收工序)Hg2Cl2+Cl2→2HgCl2(氯化工序)HgCl2→Hg+Cl2(电解工序)如果副产品为甘汞,生产没有电解过程而大量消耗氯气。②活性炭法:活性炭吸附法最初用于垃圾焚烧的汞的排放。由于活性炭对很多酸性气体均有很强的吸附性,因此不能选择性去除烟气汞,使应用具有一定的局限性。③碘化钾法:碘化钾法是广东韶关冶炼厂专利技术的冶炼烟气除汞方法,并应用于本厂。但是碘化钾溶液造价高,因此这种方法并未在其他厂推广应用。除汞过程主要化学反应方程式如下:H2SO3+2Hg0(气态)+4H++8I-→2[HgI4]2-+S↓+3H2O(吸收工序)[HgI4]2-→Hg0(液态)+I2+2I-(电解工序)I2+H2SO3+H2O→2HI+H2SO4吸收循环母液的处理主要化学反应方程式如下:3Hg+8HNO3→3Hg(NO3)2+2NO↑+4H2O(硝酸汞制备)K2[HgI4]+Hg(NO3)2=2HgI2↓+2KNO3(沉淀碘化汞)HgI2+2I-=[HgI4]2-(溶解碘化汞)④硒过滤法:该方法利用Hg和Se之间的亲和性脱除烟气中的Hg0。由于HgSe为稳定化合物,可作为最终产物填埋。但是该方法造价高,多用于烟气中微量汞的去除。除汞过程化学反应方程式如下:Hg+Se→HgSe⑤硫化钠法:该技术为日本开发,可去除烟气中的Hg单质和Hg2+。硫化钠溶液的喷入定量困难,硫化钠喷入过量生成的硫化氢对冶炼硫酸系统转化过程有不良影响。因此多用于冶炼烟气制硫酸系统作为氯化法除汞、碘化钾除汞技术的预处理。除汞过程主要化学反应方程式如下:Na2S+SO2(气态,或为CO2)+H2O→Na2SO3(或为Na2CO3)+H2S(酸化)2Hg0(气态)+2H2S+O2→2HgS+2H2O(去除Hg0)Hg2++H2S→HgS+2H+(去除Hg2+)现有烟气除汞技术的主要缺点可分成以下几类:烟气除汞效果明显,但是不能适应复杂的系统,除汞选择性差,限制了除汞技术的应用范围,比如:活性炭法、臭氧法。烟气除汞的吸收剂成本高,比如:碘化钾法、硒过滤法。烟气除汞得到的副产物没有得到稳定的化合物,还要进一步处理。如果没有下游产业配合就限制了该技术的应用,比如:氯化法。除汞过程如果控制不当会对生产流程有副作用,因此不能进行深度除汞,经常作为一种预除汞措施,比如:硫化钠法。因此,目前采用硫化钠作为除汞剂,多用于冶炼烟气制硫酸系统作为氯化法、碘化钾法除汞技术的预处理。然而,硫化钠溶液的喷入具有很难定量,很容易过量的问题。硫化钠喷入过量生成的硫化氢对硫酸系统转化过程有不良影响,生成水、氧化过程剧烈局部超温等。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种烟气的除汞方法,以解决现有技术中采用硫化钠作为除汞剂易生成过量硫化氢对硫酸系统转化过程造成不良影响的问题。为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种烟气的除汞方法,包括以下步骤:利用除汞剂对烟气进行除汞处理,除汞剂是能够与烟气中的二氧化硫反应生成硫单质的试剂。进一步地,除汞剂包括多硫化物、硫代硫酸盐和有机硫化物中的任一种或多种。进一步地,多硫化物包括Na2SX或CaSX,x=1-6。进一步地,有机硫化物包括乙硫醇、二甲基二硫代氨基甲酸钠和二巯基丙磺酸钠中的任一种或多种。进一步地,烟气中汞的浓度为10~800mg/Nm3。进一步地,除汞处理的温度为25~200℃。进一步地,除汞处理的步骤中,先将除汞剂溶解在溶剂中配制成除汞剂溶液,再将除汞剂溶液喷入通有烟气的反应器中以进行除汞处理,优选烟气与除汞剂溶液的接触方式为顺流。进一步地,除汞剂溶液中除汞剂的重量浓度为5~25%。进一步地,除汞剂溶液的喷入压力为0.3~1.0MPa。进一步地,烟气的流速为2~8m/s。进一步地,反应器中还通有压缩空气,优选压缩空气的压力为0.6~1.2MPa。应用本专利技术的技术方案,提供了一种烟气的除汞方法,该方法利用除汞剂对烟气进行除汞处理,在除汞处理的过程中,除汞剂与烟气中的二氧化硫反应生成硫单质,通过硫单质处理烟气中的汞。上述除汞剂与烟气中的二氧化硫的反应过程中生成的分散度高的高活性的硫单质,可以更有效地与烟气中的气态汞发生反应形成硫化汞从而排除系统,且反应形成的多余的硫单质也能够随产物硫化汞排出系统。这样,不仅有利于对烟气进行脱汞,多余硫单质的存在也避免了硫化氢的浓度过量,从而避免了浓度过量的硫化氢对后续硫酸系统造成的负面影响。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1示出了本专利技术所提供的一种烟气的除汞装置的结构示意图;以及图2示出了图1所示的除汞装置中旋流导流板的俯视结构示意图。其中,上述附图包括以下附图标记:10、反应器本体;110、烟气通道;20、喷射器;30、旋流导流板;310、导流叶片;40、固体收集装置;50、冲洗装置。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是,本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本专利技术的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。正如
技术介绍
中所介绍的,现有技术中采用硫化钠作为除汞剂易生成过量硫化氢对硫酸系统转化过程造成不良影响。本申请的专利技术人针对上述问题进行研究,提出了一种烟气的除汞方法,包括以下步骤:利用除汞剂对烟气进行除汞处理,该除汞剂是能够与烟气中的二氧化硫反应生成硫单质的试剂。优选上述除汞处理的过程中生成的硫单质相较于烟气中的汞过量。由于本专利技术的上本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种烟气的除汞方法,其特征在于,包括以下步骤:利用除汞剂对所述烟气进行除汞处理,所述除汞剂是能够与所述烟气中的二氧化硫反应生成硫单质的试剂。

【技术特征摘要】
1.一种烟气的除汞方法,其特征在于,包括以下步骤:利用除汞剂对所述烟气进行除汞处理,所述除汞剂是能够与所述烟气中的二氧化硫反应生成硫单质的试剂。2.根据权利要求1所述的除汞方法,其特征在于,所述除汞剂包括多硫化物、硫代硫酸盐和有机硫化物中的任一种或多种。3.根据权利要求2所述的除汞方法,其特征在于,所述多硫化物包括Na2SX或CaSX,x=1-6。4.根据权利要求2所述的除汞方法,其特征在于,所述有机硫化物包括乙硫醇、二甲基二硫代氨基甲酸钠和二巯基丙磺酸钠中的任一种或多种。5.根据权利要求1所述的除汞方法,其特征在于,所述烟气中汞的浓度为10~800mg/Nm3。6.根据权利要求1所述的除汞方法,其特征在于,所述除汞处理的温...

【专利技术属性】
技术研发人员:王姣赵凯杜士帽马小乐
申请(专利权)人:中国恩菲工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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