CN105013317A - 一种氧化镁烟气脱硫回收高纯度亚硫酸镁的工艺流程 - Google Patents

一种氧化镁烟气脱硫回收高纯度亚硫酸镁的工艺流程 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种氧化镁烟气脱硫回收高纯度亚硫酸镁的工艺流程，它涉及烟气脱硫技术领域。它的具体制备工艺为：氧化镁制浆，制备成的吸收剂浆液打入脱硫塔内，通过循环泵与喷淋装置，吸收剂浆液循环吸收烟气中二氧化硫，发生吸收反应，进行烟气脱硫，得到亚硫酸镁，脱硫后的浆液通过旋流器分离，未反应的氧化镁吸收剂继续吸收烟气的二氧化硫，然后利用亚硫酸镁易溶于含二氧化硫气体的溶液的特点回收高纯度亚硫酸镁；加入絮凝剂，通过絮凝反应去除杂质，将高纯度氢氧化镁溶液加入到中和罐内的上清液中进行中和反应，高纯度亚硫酸镁结晶析出；本工艺大幅度降低能耗，氧化镁吸收剂利用率提高，利用烟气对亚硫酸镁进行干燥，达到节省能源的目的。

Description

一种氧化镁烟气脱硫回收高纯度亚硫酸镁的工艺流程
技术领域
本发明涉及一种氧化镁烟气脱硫回收高纯度亚硫酸镁的工艺流程，属于烟气脱硫技术领域。
背景技术
烟气脱硫技术是控制二氧化硫排放量的主要手段之一。目前，石灰石-石膏法是烟气脱硫的主要工艺，但该法由于所产石膏品质差，销售比较困难，导致大部分石膏只能作为固体废弃物填埋。
氧化镁脱硫工艺在国外已应用多年，是一种成熟的脱硫工艺。最近几年来国内开始应用氧化镁脱硫技术。氧化镁脱硫技术主要工艺过程是：先将氧化镁加水反应制成氢氧化镁浆液，氧氧化镁浆液打入吸收塔中吸收烟气中二氧化硫气体，反应生成亚硫酸镁，生成的亚硫酸镁微溶于水。处理方式主要有二种，一是将亚硫酸镁通过空气氧化成易溶于水的硫酸镁溶液后外排；二是将亚硫酸镁氧化成硫酸镁后，再经蒸发水份，冷却结晶，干燥制成七水硫酸镁产品。
但是，目前国内在氧化镁烟气脱硫回收硫酸镁方面均存在能耗高、成本高，回收产品质量差等问题，因此回收硫酸镁越多，亏损越大，导致氧化镁脱硫企业目前普遍将脱硫产物经氧化处理后外排，造成第二次污染。直接制约氧化镁脱硫技术的应用。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种氧化镁烟气脱硫回收高纯度亚硫酸镁的工艺流程。
本发明氧化镁烟气脱硫回收高纯度亚硫酸镁的工艺流程,它的具体工艺为：1、氧化镁制浆：将氧化镁与水按一定比例混合搅拌反应，制成固相质量分数为10%-30% 的吸收剂浆液，反应温度控制在70℃-95℃，反应时间不少于2小时；
2、烟气脱硫：将步骤1中制备成的吸收剂浆液打入脱硫塔内，通过循环泵与喷淋装置，吸收剂浆液循环吸收烟气中二氧化硫，发生吸收反应，生成亚硫酸镁，且烟气中的二氧化硫与水接触，生成亚硫酸, 生成的亚硫酸与循环液中的亚硫酸镁反应生成亚硫酸氢镁，亚硫酸氢镁与氢氧化镁反应得到亚硫酸镁，控制PH 值在5-6.5之间；
3、脱硫后的浆液通过旋流器分离，接着将吸收液中未反应的氧化镁吸收剂继续吸收烟气的二氧化硫，具体的过程为：将烟气通入到富含亚硫酸镁的浓缩液中，其中亚硫酸镁的质量浓度为2%-3%，利用烟气中的二氧化硫气体把浓缩浆液的PH值调节到4—5.5，使亚硫酸镁溶解，亚硫酸镁和杂质分离，然后利用亚硫酸镁易溶于含二氧化硫气体的溶液的特点回收高纯度亚硫酸镁；
4、在步骤3中反应后的浆液中加入絮凝剂，通过絮凝反应去除杂质，可以将溶液中粉尘及脱硫剂中的杂质去除，然后把上清液排到中和罐内；
5、将高纯度氢氧化镁溶液加入到中和罐内的上清液中进行中和反应，把PH值调节到8-10，由于溶液中的二氧化硫和氢氧化镁反应生成亚硫酸镁，此时的溶液中已不含二氧化硫气体，因此高纯度亚硫酸镁结晶析出；
6、离心分离：结晶所得高纯度亚硫酸镁溶液送离心机中分离脱水，得到高纯度亚硫酸镁晶体，分离的高纯度亚硫酸镁母液返回脱硫塔继续使用；
7、干燥：离心分离所得高纯度亚硫酸镁晶体送干燥机，利用脱硫后的烟气进行干燥后，即得高纯度亚硫酸镁产品。
本发明的有益效果：1、大幅度降低能耗：利用烟气中的二氧化硫调节吸收浆液PH值，使亚硫酸镁溶解，做到亚硫酸镁和杂质分离，提取高纯度的亚硫酸镁；
2、氧化镁吸收剂利用率提高：氧化镁吸收剂先是在脱硫塔中吸收二氧化硫，吸收液中未反应的氧化镁吸收剂继续吸收烟气中二氧化硫，从而使氧化镁利用率提高，成本降低。
3、提取的亚硫酸镁纯度高：整个工艺过程中，脱硫剂的固渣及飞灰经过经絮凝分离后排出，上清液可以循环使用。
4、利用烟气对亚硫酸镁进行干燥，达到节省能源的目的。
5、亚硫酸镁分解温度很低，分解后的氧化镁可以达到优等品，优等品氧化镁有极高的经济价值，也可做脱硫剂继续使用，二氧化硫可以生产硫酸，形成循环经济，极大地降低脱硫成本，为氧化镁脱硫技术的使用提供保证。
具体实施方式：
本具体实施方式采用以下技术方案：它的具体工艺流程为：1、氧化镁制浆：将氧化镁与水按一定比例混合搅拌反应，制成固相质量分数为10%-30% 的吸收剂浆液，反应温度控制在70℃-95℃，反应时间不少于2小时；
2、烟气脱硫：将步骤1中制备成的吸收剂浆液打入脱硫塔内，通过循环泵与喷淋装置，吸收剂浆液循环吸收烟气中二氧化硫，发生吸收反应，生成亚硫酸镁，且烟气中的二氧化硫与水接触，生成亚硫酸, 生成的亚硫酸与循环液中的亚硫酸镁反应生成亚硫酸氢镁，亚硫酸氢镁与氢氧化镁反应得到亚硫酸镁，控制PH 值在5-6.5之间；
3、脱硫后的浆液通过旋流器分离，接着将吸收液中未反应的氧化镁吸收剂继续吸收烟气的二氧化硫，具体的过程为：将烟气通入到富含亚硫酸镁的浓缩液中，其中亚硫酸镁的质量浓度为2%-3%，利用烟气中的二氧化硫气体把浓缩浆液的PH值调节到4—5.5，使亚硫酸镁溶解，亚硫酸镁和杂质分离，然后利用亚硫酸镁易溶于含二氧化硫气体的溶液的特点回收高纯度亚硫酸镁；
4、在步骤3中反应后的浆液中加入絮凝剂，通过絮凝反应去除杂质，可以将溶液中粉尘及脱硫剂中的杂质去除，然后把上清液排到中和罐内；
5、将高纯度氢氧化镁溶液加入到中和罐内的上清液中进行中和反应，把PH值调节到8-10，由于溶液中的二氧化硫和氢氧化镁反应生成亚硫酸镁，此时的溶液中已不含二氧化硫气体，因此高纯度亚硫酸镁结晶析出；
6、离心分离：结晶所得高纯度亚硫酸镁溶液送离心机中分离脱水，得到高纯度亚硫酸镁晶体，分离的高纯度亚硫酸镁母液返回脱硫塔继续使用；
7、干燥：离心分离所得高纯度亚硫酸镁晶体送干燥机，利用脱硫后的烟气进行干燥后，即得高纯度亚硫酸镁产品。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种氧化镁烟气脱硫回收高纯度亚硫酸镁的工艺流程，其特征在于：它的具体工艺为：(1)、氧化镁制浆：将氧化镁与水按一定比例混合搅拌反应，制成固相质量分数为10%-30% 的吸收剂浆液，反应温度控制在70℃-95℃，反应时间不少于2小时；
(2)、烟气脱硫：将步骤(1)中制备成的吸收剂浆液打入脱硫塔内，通过循环泵与喷淋装置，吸收剂浆液循环吸收烟气中二氧化硫，发生吸收反应，生成亚硫酸镁，且烟气中的二氧化硫与水接触，生成亚硫酸, 生成的亚硫酸与循环液中的亚硫酸镁反应生成亚硫酸氢镁，亚硫酸氢镁与氢氧化镁反应得到亚硫酸镁，控制PH 值在5-6.5 之间；
(3)、脱硫后的浆液通过旋流器分离，接着将吸收液中未反应的氧化镁吸收剂继续吸收烟气的二氧化硫，具体的过程为：将烟气通入到富含亚硫酸镁的浓缩液中，其中亚硫酸镁的质量浓度为2%-3%，利用烟气中的二氧化硫气体把浓缩浆液的PH值调节到4—5.5，使亚硫酸镁溶解，亚硫酸镁和杂质分离，然后利用亚硫酸镁易溶于含二氧化硫气体的溶液的特点回收高纯度亚硫酸镁；
(4)、在步骤(3)中反应后的浆液中加入絮凝剂，通过絮凝反应去除杂质，可以将溶液中粉尘及脱硫剂中的杂质去除，然后把上清液排到中和罐内；
(5)、将高纯度氢氧化镁溶液加入到中和罐内的上清液中进行中和反应，把PH值调节到8-10，由于溶液中的二氧化硫和氢氧化镁反应生成亚硫酸镁，此时的溶液中已不含二氧化硫气体，因此高纯度亚硫酸镁结晶析出；
(6)、离心分离：结晶所得高纯度亚硫酸镁溶液送离心机中分离脱水，得到高纯度亚硫酸镁晶体，分离的高纯度亚硫酸镁母液返回脱硫塔继续使用；
(7)、干燥：离心分离所得高纯度亚硫酸镁晶体送干燥机，利用脱硫后的烟气进行干燥后，即得高纯度亚硫酸镁产品。
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