本发明专利技术公开了一种利用纯碱废液和电石废渣脱除ＳＯ↓［２］的方法。利用纯碱废液中的ＣａＣｌ↓［２］与烟气中的ＳＯ↓［２］反应，生成白色ＣａＳＯ↓［３］沉淀，放出ＨＣｌ，ＨＣｌ溶于水形成浓度很低的盐酸；用电石废渣中的Ｃａ（ＯＨ）↓［２］中和ＨＣｌ，生成ＣａＣｌ↓［２］和水，ＣａＣｌ↓［２］循环利用。在脱硫过程中主要消耗的是电石废渣中的Ｃａ（ＯＨ）↓［２］。如果本地没有纯碱废液，可以购买由纯碱废液生产的二水氯化钙（ＣａＣｌ↓［２］.２ＨＯ），配制成ＣａＣｌ↓［２］溶液。电石废渣可以用石灰代替。本工艺的特点是一高二低三环保。一是脱硫率高，二是固定资产投资低、运行成本低，三是利用废液、废渣，减少了环境污染。本工艺与现行的所有的脱硫工艺比较有很大的优势。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工领域，具体为化学湿法脱硫工艺。
技术介绍
近几年来，国家加强了对大气环境的监察和治理，制定了排放标准，如"工 业炉窑烟尘排放标准"、"发电厂大气污染物排放标准"、"大气环境质量标准" 等。在这些标准中对烟尘排放屮的S02含量做了严格的规定。各地区环保部门 严格执法，超标排放的企业被限期整改或者停产整改，不达标必须关闭。在这 种形势下各种脱硫工艺应运而生。这些脱硫工艺多数为湿法化学脱硫，如烧碱 液脱硫、纯碱液脱硫、氨法脱硫、氢氧化钙脱硫等。近几年还引进和研究出"石 灰石/石膏湿法脱硫技术"、"电子束氨法脱硫技术"和"活性炭催化吸附脱硫技 术"等。各种脱硫工艺各有利弊，现有湿法化学脱硫工艺简单投资少，但是运 行费用很大；引进的"石灰石/石膏脱硫"投资巨大， 一般企业无法承受。现在需要研究出一种不仅工艺简单投资少，而且运行成本低、脱硫率高的 脱硫工艺路线。 '本专利技术就是这样一条工艺路线。
技术实现思路
在氨碱法纯碱生产中，每生产1吨纯碱排出101113废液，废液中含有10%CaCl2，在聚氯乙烯(以下简称PVC)生产中，每生产1吨PVC排出含50。/。 Ca (OH) 2的电石渣3吨多。纯碱废液和电石废渣大部分都没有利用，排到山 沟或大海，严重污染了环境。本专利技术正是利用纯碱废液中的CaCb和电石废渣中的Ca (OH) 2脱除烟气 中的S02。如果当地没有纯碱废液和电石渣，可以购买由纯碱废液生产的二水氯 化钙(CaCl2*2H20)配制成CaCl2溶液。电石渣可用石灰代替。本专利技术的工艺流程请见图1。在图1循环池(3)中放入已配置好的CaCl2溶液，溶液浓度根据烟气中S02 含量和脱硫率的大小决定，可以在10%以下，也可以在20%以上， 一般为15%左右。在图1中和池中放入调制好的石灰乳液。脱硫反应主要在脱硫塔屮进行。脱硫塔(见图3)内装二层填料。由图l显示，含S02的烟气从脱硫塔烟气进口 (A)进入，从顶部烟气出口(B)排出。循环池(3)中的CaCl2溶液用离心泵(2)送入脱硫塔上部，CaCl2溶液与烟气逆流接触，迅速反应，烟气中的S02溶于CaCl2溶液与水生成亚硫酸 (H2S03)，亚硫酸与CaCb反应，生成白色亚硫酸钙(CaS03)沉淀，同时生成HC1。根据气体在液体中平衡溶解度的享利定律，HC1主要溶解在溶液中，形成浓度很低的盐酸。主要反应式如下S02+H20=H2S03................................. (1)H2S03+CaCl2=CaSO^+2HCl.................. (2)脱硫后的CaCl2溶液由脱硫塔底部出来进入中和池(5)。在中和池中，浓度 很低的盐酸与Ca (OH) 2发生中和反应，重新生成CaCl2，主要反应式如下 Ca (OH) 2+2HCl=CaCl2+2H20............... (3)中和池(5)中上部的液体通过导流管(7)放入澄清池(4)，在澄清池(4) 中，CaS03大部分沉淀下来，清液经导流管(6)流入循环池，重新开始脱硫。澄清池中的沉淀物主要是CaS03， CaS03极易氧化成CaS04，通过空 气管(8)将空气鼓入澄清池(4)，将CaS03氧化成CaS04，成为石膏 (CaS04 2H20)。隔一定时间将石膏取出送给水泥厂或加工为石膏制品。主要反应式CaS03+'/20^CaS04 本专利技术的有益效果是1、 脱硫率高。从反应式(2)看出，H2S03与CaCl2反应生成的是CaS03 白色沉淀，反应速度快，反应进行的比较彻底。2、 工艺、设备简单，投资少。比"石灰石/石膏湿法脱硫"降低固定资产 投资90%以上。3、 运行费用低。本脱硫工艺在运行过程中，氯化钙可以再生，循环利用， 只少量补充一些即可。实际上主要消耗的是氢氧化钙。经计算，理论上脱1吨 S02消耗1.16吨Ca(OH)2，换算成含CaO60。/。的石灰为1.46吨。如用电石渣， 每脱1吨S02可消耗含50%Ca (OH) 2的电石渣2.32吨，可生成石膏2.69吨。 经测算，本法比氢氧化钠脱硫降低脱硫成本80%左右。4、 操作简单。因本工艺脱硫液为溶液，不堵塞，不结疤。用Ca (OH) 2 也可以直接脱硫，因Ca (OH)2为乳浊液，含有部分固形物，容易堵塞、结疤。 附图说明图1为脱硫工艺流程图。图中1为脱硫塔，2为离心泵，3为循环池，4为 澄清池，5为中和池，6、 7为导流管，8为从鼓风机来的空气管。 A为脱硫塔烟气进口 ， B为脱硫塔烟气出口 。图2为脱硫工艺设备布置图。图中l为脱硫塔，2为离心泵，3为循环池， 4为澄清池，5为中和池，6、 7为导流管，8为从鼓风机来的空气管。 A为脱硫塔烟气进口， B为烟气出口。 标高单位为米，其它尺寸单位为毫米。图3为脱硫塔。图中1为塔体，2为喷头，3、 4为填料层，A为烟气进口， B为烟气出口， C为脱硫液进口， D为脱硫液出口。具体实施例方式首先按照图3的结构制造一脱硫塔。塔高I^5m，直径d:2.5m，填料层高 h=0.5m。填料为瓷环、PVC球或铁屑。 将脱硫塔按图2的布置固定好。按图2的布置，用混凝土制作循环池(2mX2mX1.6m)、澄清池(3mX3m Xl.lm)和中和池(2mX2mX l.lm)。泵和管道按图2安装。将配制好的15。/。CaCl2溶液放入循环池(3)，将调制好的石灰乳放入中和池 (5)。启动离心泵，将循环池的CaCl2溶液送入脱硫塔，运行5 10分钟后打开烟 气进口伐，烟气从A处进入脱硫塔，脱硫工作开始进行。权利要求1、一种利用纯碱废液和电石废渣脱除二氧化硫的方法，其特征在于烟气中的SO2溶于CaCl2溶液与水反应生成H2SO3，H2SO3与CaCl2反应，生成白色CaSO3沉淀，放出HCl，HCl立即溶于溶液中，生成浓度很低的盐酸；用电石渣中和盐酸生成CaCl2和水，CaCl2循环利用；通空气使CaSO3氧化成CaSO4，生成的石膏(CaSO4·2H2O)进一步加工成石膏制品或者送给水泥厂使用。主要反应为SO2+H2O＝H2SO3 H2SO3+CaCl2＝CaSO3↓+2HCl2HCl+Ca(OH)2＝CaCl2+2H2O CaSO3+1/2O2＝CaSO4。2、 根据权利1所述的一种利用纯碱废液和电石废渣脱除二氧化硫的方 法，其特征在于因为各种炉气中S02的浓度变化幅度很大，故CaCl2的浓度可 以低于10%，也可以高于20%， 一般情况下为15%左右。3、 根据权利1所述的一种利用纯碱废液和电石废渣脱除二氧化硫的方 法，其特征在于如果当地没有纯碱废液，可以购买由纯碱废液生产的二水氯 化钙，制备CaCV溶液；电石废渣可以用石灰代替。4、 根据权利1所述的一种利用纯碱废液和电石废渣脱除二氧化硫的方 法，其特征在于脱硫的主要设备有脱硫塔(1)、离心泵(2)、循环池(3)、 沉淀池(4)和中和池(5);脱硫工艺流程为循环池(3)中的CaCl2溶液用泵(2)送到脱硫塔(1)的上部，CaCl2溶液与从塔底部进来的含有S02的烟气逆 流接触，迅速反应，生成白色CaS03沉淀，放出HC1,生成浓度很底的盐酸； 反应后的CaCl2溶液从脱硫塔(l)底部放本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用纯碱废液和电石废渣脱除二氧化硫的方法，其特征在于：烟气中的ＳＯ↓［２］溶于ＣａＣｌ↓［２］溶液与水反应生成Ｈ↓［２］ＳＯ↓［３］，Ｈ↓［２］ＳＯ↓［３］与ＣａＣｌ↓［２］反应，生成白色ＣａＳＯ↓［３］沉淀，放出ＨＣｌ，ＨＣｌ立即溶于溶液中，生成浓度很低的盐酸；用电石渣［主要含Ｃａ（ＯＨ）↓［２］］中和盐酸生成ＣａＣｌ↓［２］和水，ＣａＣｌ↓［２］循环利用；通空气使ＣａＳＯ↓［３］氧化成ＣａＳＯ↓［４］，生成的石膏（ＣａＳＯ↓［４］.２Ｈ↓［２］Ｏ）进一步加工成石膏制品或者送给水泥厂使用。 主要反应为：ＳＯ↓［２］＋Ｈ↓［２］Ｏ＝Ｈ↓［２］ＳＯ↓［３］ Ｈ↓［２］ＳＯ↓［３］＋ＣａＣｌ↓［２］＝ＣａＳＯ↓［３］↓＋２ＨＣｌ ２ＨＣｌ＋Ｃａ（ＯＨ）↓［２］＝ＣａＣｌ↓［２］＋２Ｈ↓［２］Ｏ ＣａＳＯ↓［３］＋１／２Ｏ↓［２］＝ＣａＳＯ↓［４］。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：康仁，
申请(专利权)人：康仁，
类型：发明
国别省市：15[中国|内蒙]
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