一种半干法脱硫灰和工业废硫酸联合氧化方法技术

本发明专利技术公开了一种半干法脱硫灰和工业废硫酸的联合氧化方法，其特征在于，该方法包括：1)混合搅拌：将半干法脱硫灰与工业废硫酸配制成脱硫灰浆液，对脱硫灰浆液进行搅拌；2)通气氧化：向不停搅拌的脱硫灰浆液中通入空气，进行氧化，随着反应的进行，不停的加入工业废硫酸以保持酸度稳定，使反应可以持续进行；3)亚硫酸钙的检测：检测上述反应浆液中亚硫酸钙的含量，当检测不到亚硫酸钙时，停止反应；4)过滤：反应完成后，对反应浆液进行过滤，得料饼；5)干燥：将料饼干燥，冷却，得到氧化产物。该方法成本低、氧化效率高、工艺简单，具有工业可操作性，解决了脱硫灰和工业废硫酸综合利用难的问题，减少了环境污染。减少了环境污染。

【技术实现步骤摘要】
一种半干法脱硫灰和工业废硫酸联合氧化方法


[0001]本专利技术涉及固废和液废联合处理领域，具体地，涉及一种半干法脱硫灰和工业废硫酸联合氧化方法。

技术介绍

[0002]目前，国家控制二氧化硫排放的政策日趋严格，许多大型企业研发并采用了烟气脱硫系统，各类脱硫装置陆续安装。近几年烟气脱硫已进入快速发展阶段，这些脱硫系统投入运行后，产生了另外一个环境问题——大量的脱硫产物处理问题。随着烟气脱硫装置的陆续运行，脱硫产物越来越多，脱硫产物的综合利用成为急需解决的问题，并且解决的好坏直接影响到脱硫技术的进一步发展。
[0003]湿法脱硫工艺应用最早，由于其具有腐蚀性且废水难处理，半干法脱硫工艺已慢慢将其取代。半干法脱硫灰一般由亚硫酸钙、硫酸钙、氢氧化钙、碳酸钙、以及飞灰组成，由于半干法脱硫灰硫钙含量较高、成分复杂、硫元素大多以亚硫酸钙的形式存在。
[0004]目前，亚硫酸钙氧化的研究主要是高温氧化和低温催化氧化。CN201911117012.1公开了一种干法、半干法脱硫灰的低温氧化方法，该方法需要使用Na2O2和过硫酸盐做氧化剂，还需要加入催化剂镍、活化剂、分散剂，氧化成本过高，不利于实际生产应用。CN201910746803.4公开了一种利用工业废硫酸对半干法脱硫灰氧化处理的方法，该方法反应时间过长，处理效率低下。CN201610002188.2公开了一种改善脱硫灰渣稳定性的方法，该方法需要在300℃
‑
800℃下反应，属于高温操作，工艺条件苛刻。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种半干法脱硫灰和工业废硫酸联合氧化方法，解决了半干法脱硫灰中亚硫酸钙氧化成本高和工业废硫酸处理问题，使经废酸氧化后的半干法脱硫灰中硫酸钙的含量≥95％，生产成本远低于高温氧化法、催化剂氧化法和电化学氧化法，与现有技术中的氧化方法比较，操作简便，操作条件易于控制，所述方法有效利用固废资源半干法脱硫灰和液废资源工业废硫酸，符合国家废弃物资源化政策，所获得脱硫灰的氧化产物，可以用来制载氧体，做建筑材料，在水热合成条件下，可以用以制备硫酸钙晶须，从而实现废弃资源的高附加值利用。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种半干法脱硫灰和工业废硫酸的联合氧化方法，该方法包括：
[0007]1)混合搅拌：将半干法脱硫灰与工业废硫酸配制成脱硫灰浆液，对脱硫灰浆液进行搅拌；
[0008]2)通气氧化：向不停搅拌的脱硫灰浆液中通入空气，进行氧化，随着反应的进行，不停的加入工业废硫酸以保持酸度稳定，使反应可以持续进行；
[0009]3)亚硫酸钙的检测：检测步骤2)反应浆液中亚硫酸钙的含量，当检测不到亚硫酸钙时，停止反应；
[0010]4)过滤：反应完成后，对反应浆液进行过滤，得料饼；
[0011]5)干燥：将料饼干燥，冷却，得到氧化产物。
[0012]在上述技术方案中，本专利技术通过将半干法脱硫灰与工业废硫酸配制成一定脱硫灰质量分数例如为5
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15％脱硫灰浆液，然后在一定温度例如为20
‑
60℃搅拌，从而实现对半干法脱硫灰的预处理，然后在通气氧化过程中保持酸度稳定，使氧化钙和氢氧化钙高效转化为硫酸钙，抽滤、干燥得到硫酸钙含量≥95％的脱硫灰氧化产物。该方法成本低、氧化效率高、工艺简单，具有工业可操作性，实现了在低温条件下将脱硫灰中的亚硫酸钙氧化为硫酸钙，同时实现了工业废硫酸的废物利用，解决了脱硫灰和工业废硫酸综合利用难的问题，减少了环境污染，具有良好的经济和社会效益。
[0013]本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
[0014]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。
[0015]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，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0016]本专利技术提供了一种半干法脱硫灰和工业废硫酸的联合氧化方法，其特征在于，该方法包括：
[0017]1)混合搅拌：将半干法脱硫灰与工业废硫酸配制成脱硫灰浆液，对脱硫灰浆液进行搅拌；
[0018]2)通气氧化：向不停搅拌的脱硫灰浆液中通入空气，进行氧化，随着反应的进行，不停的加入工业废硫酸以保持酸度稳定，使反应可以持续进行；
[0019]3)亚硫酸钙的检测：检测步骤2)反应浆液中亚硫酸钙的含量，当检测不到亚硫酸钙时，停止反应；
[0020]4)过滤：反应完成后，对反应浆液进行过滤，得料饼；
[0021]5)干燥：将料饼干燥，冷却，得到氧化产物。
[0022]在上述联合氧化方法的步骤1)中，半干法脱硫灰和工业废硫酸的成分均可以在宽的范围内选择，但是为了使反应更彻底更迅速，优选地，在步骤1)中，半干法脱硫灰含有成分以质量百分比计：Ca≤49.59％、S≤10.74％、Mg≤0.47％、Si≤0.349％、Cl≤0.573％、Fe≤0.341％、Al≤0.246％、Na≤0.066％。
[0023]在上述联合氧化方法的步骤1)中，工业废硫酸的成分可以在宽的范围内选择，但是为了使反应更彻底更迅速，优选地，在步骤1)中，工业废硫酸溶液含有的成分，以质量百分数为计：Cr≤0.29％、Co≤0.011％、Fe≤0.029％、Al≤0.0017％、Mn≤0.0028％、Ca≤0.059％、Mg≤0.0038％、Ti≤0.0048％、Ni≤0.0013％、Cu≤0.00024％、Pb≤0.00014％。
[0024]在上述联合氧化方法的步骤1)中，脱硫灰浆液的浓度可以在宽的范围内选择，但是为了使反应更彻底更迅速，根据本专利技术一种优选的实施方式，在步骤1)中，将半干法脱硫灰与工业废硫酸配制成脱硫灰质量浓度为5
‑
15wt％的脱硫灰浆液。
[0025]在上述联合氧化方法的步骤1)中，工业废硫酸中硫酸的质量分数可以在宽的范围内选择，但是为了使反应更彻底更迅速，根据本专利技术一种优选的实施方式，在步骤1)中，使用的工业废硫酸中硫酸的质量分数为2
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8wt％。
[0026]在上述联合氧化方法的步骤1)中，搅拌的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使反应更彻底更迅速，根据本专利技术一种优选的实施方式，在步骤1)中，搅拌的条件包括：搅拌时的脱硫灰浆液温度为20
‑
60℃。
[0027]在上述联合氧化方法的步骤2)中，通气氧化的条件可以在宽的范围内选择，但是为了脱硫灰氧化更为彻底，根据本专利技术一种优选的实施方式，在步骤2)中，通气氧化的空气流速为5
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15L/min；根据本专利技术一种优选的实施方式，在步骤2)中，通气氧化的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半干法脱硫灰和工业废硫酸的联合氧化方法，其特征在于，该方法包括：1)混合搅拌：将半干法脱硫灰与工业废硫酸配制成脱硫灰浆液，对脱硫灰浆液进行搅拌；2)通气氧化：向不停搅拌的脱硫灰浆液中通入空气，进行氧化，随着反应的进行，不停的加入工业废硫酸以保持酸度稳定，使反应可以持续进行；3)亚硫酸钙的检测：检测步骤2)反应浆液中亚硫酸钙的含量，当检测不到亚硫酸钙时，停止反应；4)过滤：反应完成后，对反应浆液进行过滤，得料饼；5)干燥：将料饼干燥，冷却，得到氧化产物。2.根据权利要求1所述的联合氧化方法，其中，在步骤1)中，所述半干法脱硫灰含有成分以质量百分比计：Ca≤49.59％、S≤10.74％、Mg≤0.47％、Si≤0.349％、Cl≤0.573％、Fe≤0.341％、Al≤0.246％、Na≤0.066％。3.根据权利要求1或2所述的联合氧化方法，其中，在步骤1)中，所述工业废硫酸溶液含有的成分，以质量百分数为计：Cr≤0.29％、Co≤0.011％、Fe≤0.029％、Al≤0.0017％、Mn≤0.0028％、Ca≤0.059％、Mg≤0.0038％、Ti≤0.0048％、Ni≤0.0013％、Cu≤0.00024％、Pb≤0.00014％。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的联合氧化方法，其中，在步骤1)中，将所述半干法脱硫灰与工业废...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，朵延凯，安晓波，时晨晞，郑朝阳，郭旭红，李龙，李剑波，
申请(专利权)人：芜湖新兴铸管有限责任公司，
类型：发明
国别省市：