一种金属冶炼尾气的处理方法以及金属冶炼-发电一体化方法技术

本发明专利技术涉及金属冶炼尾气处理技术领域，公开了一种金属冶炼尾气的处理方法以及金属冶炼

【技术实现步骤摘要】
一种金属冶炼尾气的处理方法以及金属冶炼
‑
发电一体化方法


[0001]本专利技术涉及炼钢尾气处理
，具体涉及一种金属冶炼尾气的处理方法以及金属冶炼
‑
发电一体化方法。

技术介绍

[0002]金属冶炼工艺产生的尾气中通常含有大量的硫化物，例如COS、H2S等。现有技术中，通常将金属冶炼尾气直接送入热电厂燃烧发电，金属冶炼尾气中的COS燃烧后转变成大气污染物SO2，SO2还需要进一步用氧化钙进行吸收SO2，使SO2转变成CaSO3。这种处理方法一次性投资大，操作成本高，并在燃烧发电后依然会产生SO2污染物，需要进一步处理，同时，用氧化钙处理后虽然能脱除含硫气体中的硫化物，但是增加了新的固体污染物CaSO3，而且这种处理方法成本较高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是一种金属冶炼尾气的处理方法以及金属冶炼
‑
发电一体化方法，该方法通过将金属冶炼尾气送入热电厂燃烧发电前先进行脱硫处理，避免燃烧发电后产生新的硫化物污染物，增加后续处理难度。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术一方面了提供一种金属冶炼尾气的处理方法，该方法包括以下步骤：
[0005]S1、将含有H2、CO、CO2和COS的金属冶炼尾气通入装填有水解催化剂的水解塔中进行水解；
[0006]S2、将经过步骤S1处理后的尾气通入装填有脱硫剂的脱硫塔中进行脱硫；
[0007]其中，所述水解催化剂由活性组分和载体组成，所述活性组分包括主活性组分和可选的辅活性组分，所述主活性组分选自碳酸锂、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸铷和氢氧化铷中的一种或多种；所述辅活性组分含有硝酸铈和/或硝酸镧；所述载体为氧化铝、分子筛和活性炭中的一种或多种；
[0008]所述脱硫剂按照以下方法制备：
[0009]工序1、将亚铁盐配制成水溶液；
[0010]工序2、将工序1所得水溶液与部分金属氧化物混合接触；
[0011]工序3、将工序2所得混合物料与剩余部分金属氧化物混合接触；
[0012]工序4、将工序3所得混合物料进行固液分离；
[0013]工序5、将工序4中分离出的固相进一步脱水至含水量为30
‑
50重量％；
[0014]工序6、可选地，将工序5所得的固相物料与粘合剂和增强剂混合、造粒；
[0015]其中，所述金属氧化物为Zn、Mn、Mg、Ca的氧化物中的至少一种。
[0016]优选地，以水解催化剂的总重量为基准，所述主活性组分的含量为5
‑
40重量％，所述辅活性组分的含量为0.1
‑
5重量％。
[0017]优选地，所述水解催化剂按照以下方法制备：
[0018](1)将主活性组分配制为1
‑
50重量％的水溶液A，辅活性组分配制为0.1
‑
5重量％的水溶液B待用；
[0019](2)将水溶液A与水溶液B按照体积比为1
‑
10:1的比例配制成活性组分溶液，然后将活性组分溶液与粉体载体C按照1:1.8
‑
2.2的质量比充分混合，造粒成球，直径为1
‑5㎜
，然后在120℃下烘干，300
‑
500℃下焙烧，冷却后即得到水解催化剂；或
[0020]将水溶液A与水溶液B按照体积比为1
‑
10:1的比例配制成活性组分溶液，然后将直径为1
‑5㎜
的多孔小球载体D在活性组分溶液中浸泡5
‑
60分钟，过滤、晾干，然后在120
‑
180℃下干燥1
‑
2小时，冷却后即得到水解催化剂。
[0021]优选地，在步骤S1中，水解条件为：温度为25
‑
150℃，压力为0.1
‑
15MPa，反应空速为500
‑
3000h
‑1。
[0022]优选地，工序1所得水溶液的浓度为5
‑
50重量％。
[0023]更优选地，工序1所得水溶液的浓度为10
‑
40重量％。
[0024]优选地，所述亚铁盐的用量与工序1和工序2中所述金属氧化物的总用量的摩尔比为(0.8
‑
1.2)：1。
[0025]优选地，工序2所用金属氧化物的量占所述金属氧化物总用量的60
‑
90重量％。
[0026]优选地，工序2和工序3的混合接触过程分别在搅拌下进行，且反应条件各自包括：温度为20
‑
90℃，时间为0.5
‑
5小时。
[0027]优选地，所述方法还包括：将工序4中固液分离所得液相循环至工序1中用于配制亚铁盐水溶液。
[0028]优选地，在工序6中，所述粘合剂的用量占工序5所得的固相物料的0.1
‑
5重量％，所述活性增强剂的用量占工序5所得的固相物料的0.1
‑
30重量％。
[0029]优选地，所述粘合剂为淀粉、羧甲基纤维素和田菁粉中的至少一种。
[0030]优选地，所述活性增强剂为氧化锌和/或氧化锰。
[0031]优选地，在步骤S2中，脱硫条件为：温度为0
‑
80℃，压力为0.1
‑
15MPa，反应空速为500
‑
3000h
‑1。
[0032]本专利技术另一方面提供了一种金属冶炼
‑
发电一体化方法，该方法包括：
[0033](a)在冶炼炉中对低含硫金属矿石进行冶炼；
[0034](b)将步骤(a)得到的含有H2、CO、CO2和COS的金属冶炼尾气按照权利要求1
‑
9中任意一项所述的方法进行处理；
[0035](c)将步骤(c)处理后的尾气输入热电厂燃烧发电。
[0036]本专利技术所述的方法通过将金属冶炼尾气送入热电厂燃烧发电前先进行脱硫处理，避免燃烧发电后产生新的硫化物污染物，增加后续处理难度。
[0037]在本专利技术所述的金属冶炼尾气的处理方法中，为了除去金属冶炼尾气中的COS等硫化物，先将金属冶炼尾气通入水解塔中，将COS水解为H2S，然后再通入脱硫塔采用特制的脱硫剂进行脱硫，使H2S转化为FeS，将金属冶炼尾气中的硫脱除，避免燃烧发电后产生新的硫化物。
具体实施方式
[0038]以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0039]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属冶炼尾气的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、将含有H2、CO、CO2和COS的金属冶炼尾气通入装填有水解催化剂的水解塔中进行水解；S2、将经过步骤S1处理后的尾气通入装填有脱硫剂的脱硫塔中进行脱硫；其中，所述水解催化剂由活性组分和载体组成，所述活性组分包括主活性组分和可选的辅活性组分，所述主活性组分选自碳酸锂、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸铷和氢氧化铷中的一种或多种；所述辅活性组分含有硝酸铈和/或硝酸镧；所述载体为氧化铝、分子筛和活性炭中的一种或多种；所述脱硫剂按照以下方法制备：工序1、将亚铁盐配制成水溶液；工序2、将工序1所得水溶液与部分金属氧化物混合接触；工序3、将工序2所得混合物料与剩余部分金属氧化物混合接触；工序4、将工序3所得混合物料进行固液分离；工序5、将工序4中分离出的固相进一步脱水至含水量为30
‑
50重量％；工序6、可选地，将工序5所得的固相物料与粘合剂和增强剂混合、造粒；其中，所述金属氧化物为Zn、Mn、Mg、Ca的氧化物中的至少一种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以水解催化剂的总重量为基准，所述主活性组分的含量为5
‑
40重量％，所述辅活性组分的含量为0.1
‑
5重量％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述水解催化剂按照以下方法制备：(1)将主活性组分配制为1
‑
50重量％的水溶液A，辅活性组分配制为0.1
‑
5重量％的水溶液B待用；(2)将水溶液A与水溶液B按照体积比为1
‑
10:1的比例配制成活性组分溶液，然后将活性组分溶液与粉体载体C按照1:1.8
‑
2.2的质量比充分混合，造粒成球，直径为1
‑5㎜
，然后在120℃下烘干，300
‑
500℃下焙烧，冷却后即得到水解催化剂；或将水溶液A与水溶液B按照体积比为1
‑
10:1的比例配制成活性组分溶液，然后将直径为1
‑5㎜
的多孔小球载体D在活性组分溶液中浸泡5
‑
60分钟，过滤、晾干，然后在120
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏明桂，赵飞，唐赛，程锴，方派，周玉清，夏王哲，吴婷，高唯，王琦，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：