稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法和装置。该方法包括以下步骤：第一步骤，尾气收集：将第一级焙烧产生的尾气引入第一列管换热器(1)，将第二级及以后级产生的尾气混合后引入第二列管换热器(2)；第二步骤，冷凝吸收：将第一级焙烧产生的尾气在第一列管换热器(1)中自冷凝，将第二级及以后级产生的尾气混合物在第二列管换热器(2)中自冷凝，第一列管换热器(1)中生成富含氢氟酸的冷却液，第二列管换热器(2)中生成富含硫酸的冷却液。本发明专利技术通过分别处理第一级焙烧尾气，第二级及以后级焙烧尾气，同时回收得到富含氢氟酸或富含硫酸的冷却液，且无需硫酸浓缩工艺就能得到高浓度的硫酸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稀土湿法生产工艺
，具体的，涉及一种稀土精矿多级焙烧方法产生的焙烧尾气分别回收方法，尤其是一种以稀土氟碳酸盐(REFCO3)、稀土磷酸盐 (REPO4)、萤石(CaF2)为主的混合稀土精矿浓硫酸多级焙烧方法产生的焙烧尾气分别回收方法。本专利技术还涉及一种用于稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的装置。
技术介绍
稀土精矿成分主要以稀土氟碳酸盐、稀土磷酸盐、萤石为主的混合稀土精矿。我国稀土精矿资源丰富，占世界储藏量近50 %。该类混合稀土精矿的矿物分解方法主要是浓硫酸焙烧方法，在该方法中，主要发生的反应为a. 2REFC03+3H2S04 — RE2 (SO4) 3+2Η20 +2C02 +2HF 个b. CaF2+H2S04 — CaS04+2HF 个c. 2REP04+3H2S04 — 2RE2 (SO4) 3+2H3P04d. 2H2S04 — 2H20 个 +2S02 个 +O2 个e. 2H3P04 — H2O +H4P2O7f. 3H4P207+2RE2 (SO4) 3 — RE4 (P2O7) 3+6H2S04g. H4P207+Th (SO4) 2 — ThP207+2H2S04i. H4P207+2CaS04 — Ca2P207+2H2S04在生产稀土过程中产生大量的含有HF、SO2, H2SO4的尾气，现有技术通常采用水喷淋回收混酸工艺对尾气进行治理。但这些方法仅能回收硫酸，大量的HF酸资源被浪费。另外，由于喷淋过程加入大量的水，所得回收的硫酸浓度低，需要进一步的浓缩工艺处理才能得到应用，因此工艺复杂、处理时间长、水资源浪费严重。如今，还没有一种稀土精矿焙烧尾气处理方法，能够同时回收氢氟酸和硫酸，并且能够简化工艺，节约水资源。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服稀土精矿焙烧尾气处理方法氢氟酸回收困难、 稀土焙烧尾气处理工序复杂的缺陷，提供一种稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，通过分别处理第一级焙烧产生的氢氟酸(HF)为主的焙烧尾气，第二级及以后级焙烧产生的以硫酸为主仅含微量氢氟酸的焙烧尾气，同时回收得到氢氟酸和硫酸，且无需硫酸浓缩工艺就能得到高浓度的硫酸。本专利技术还提供了一种用于稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的装置，该装置分别处理第一级焙烧尾气，第二级及以后级焙烧尾气。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，提供一种稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，包括以下步骤第一步骤，尾气收集将第一级焙烧产生的尾气引入第一列管换热器1，将第二级及以后级产生的尾气混合后引入第二列管换热器2 ；第二步骤， 冷凝吸收将第一级焙烧产生的尾气在第一列管换热器1中自冷凝，将第二级及以后级产生的尾气混合物在第二列管换热器2中自冷凝，第一列管换热器1中生成富含氢氟酸的冷却液，第二列管换热器2中生成富含硫酸的冷却液。其中，上述富含氢氟酸是指氢氟酸含量达到20. 29% ；富含硫酸是指硫酸含量达到 80%。前述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，在第一步骤中，第一级焙烧产生的尾气、第二级及以后级产生的尾气，分别在强力引风机71抽吸下从第一级回转焙烧窑的排放口、第二级及以后级回转焙烧窑的排放口引入第一列管换热器1和第二列管换热器2中。前述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，所用第一列管换热器1和第二列管换热器2是石墨列管换热器。前述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，在第二步骤中，将自冷凝产生的富含氢氟酸的冷却液和富含硫酸的冷却液分别收集于第一循环酸池3和第二循环酸池4中， 收集的所述富含氢氟酸的冷却液循环回第一列管换热器1内进行自循环吸收，收集的所述富含硫酸的冷却液循环回第二列管换热器2内进行自循环吸收。前述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，所述第一循环酸池3位于所述第一列管换热器1的下方，所述第二循环酸池4位于所述第二列管换热器2的下方。前述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，所述第一列管换热器1具有第一储酸池14，所述第二列管换热器2具有第二储酸池对，所述第一循环酸池3与第一储酸池14 管道连接，所述第二循环酸池4与第二储酸池M管道连接，第一储酸池14所得富含氢氟酸的冷却液和第二储酸池M所得富含硫酸的冷却液通过自动溢流的方式流动到第一循环酸池3和第二循环酸池4。前述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，通过第一耐酸泵31的作用，第一循环酸池3中的冷却液打回第一列管换热器1内，从第一列管换热器1的进液口 12在列管内侧向下喷淋；通过第二耐酸泵41的作用，第二循环酸池4中的冷却液打回第二列管换热器 2内，从第二列管换热器2的进液口 22在列管内侧向下喷淋。前述的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，该方法进一步包括，第三步骤，将从第一列管换热器1和第二列管换热器2中排出的不能冷凝的气体混合，通入隧道式尾气吸收器5中，隧道式尾气吸收器5中喷入冷水或碱液，对合并尾气中的余酸进行二次吸收；第四步骤，将达标尾气排放。为了解决上述技术问题，本专利技术进一步采用的技术方案是，提供一种用于前述稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的装置，该装置包括，用于冷凝第一级焙烧产生的尾气的第一列管换热器1 ；用于冷凝第二级及以后级焙烧产生的尾气的第二列管换热器2。前述的装置，第一循环酸池3与第一列管换热器1的进液口 12通过管道连接，该管道上设有第一耐酸泵31 ；第二循环酸池4与第二列管换热器2的进液口 22通过管道连接，该管道上设有第二耐酸泵41。前述的装置，所述第一循环酸池3位于所述第一列管换热器1的下方，所述第二循环酸池4位于所述第二列管换热器2的下方。前述的装置，所述第一列管换热器1具有第一储酸池14，所述第二列管换热器2具有第二储酸池对，所述第一循环酸池3与第一储酸池14管道连接，所述第二循环酸池4与第二储酸池M管道连接。前述的装置，该装置进一步包括隧道式尾气吸收器5，其进气口 51与第一列管换热器1的出气口 13和第二列管换热器2的出气口 23同时管道连接。前述的装置，所述隧道式尾气吸收器5内部装有填料，其顶部设置有喷淋口。本专利技术与现有技术相比，至少具有如下有益效果1.本专利技术分别回收第一级焙烧产生的尾气，第一级及以后级产生的尾气，能够同时回收氢氟酸和硫酸。2.本专利技术采用列管冷凝器，通过混合物料带入和焙烧过程产生的水汽，分别对尾气中的氟化氢和硫酸进行自冷凝，单独回收氢氟酸20.四％，单独回收硫酸80%，简化了硫酸浓缩工艺，节约了工艺用水。附图说明图1是本专利技术的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的工艺流程图。图2是本专利技术的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的装置图。图3是本专利技术的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的工艺流程图。图4是本专利技术的另一套较佳的稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的装置图。具体实施方式为充分了解本专利技术之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本专利技术做详细说明。本专利技术的稀土精矿多级焙烧尾气是将稀土精矿多级焙烧，各焙烧阶段产生的各级尾气。具体的，该焙烧方法包括以下步骤(1)混料将稀土精矿与浓硫酸按照 1 1.1-1 1.5的比例混合，优选混合比例为1 1.1-1 1.3 ； (2)第一级焙烧将混合物料于400-500°C在密闭回转窑焙烧；(3)第二级及以后级焙烧将上一级焙烧完毕的混合物料通过密闭转移装置转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵铭，胡政波，庞宏，刘新业，
申请(专利权)人：中冶东方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：