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氧化鋅脫硫
發(fā)布時間：2020-07-16
氧化鋅脫硫技術(shù)是將含ZnO的粉料加水或工藝中返回的脫硫渣的洗液配制成懸浮液，在吸收設(shè)備中與煙氣中SO2反應(yīng)，將煙氣中的SO2主要以亞硫酸鋅（還有亞硫酸氫鋅、硫酸鋅）的形式予以脫除。
國內(nèi)“氧化鋅煙灰脫硫及脫硫副產(chǎn)物綜合利用”課題，在20世紀(jì)80年代初由水口山礦物局和中南礦冶學(xué)院等單位合作進(jìn)行過研究，并建立了8000Nm/h煙氣量的工業(yè)性試驗(yàn)裝置，但因若干關(guān)鍵技術(shù)問題未解決而未能工業(yè)應(yīng)用。2000以來，中國云南銅業(yè)集團(tuán)公司和廣西來賓冶煉廠等一些大型鉛鋅冶煉企業(yè)，都相繼建立了氧化鋅脫硫工業(yè)裝置，均因?yàn)殛P(guān)鍵技術(shù)問題未解決而沒有成功。
國外，日本、韓國、德國、美國雖有工業(yè)應(yīng)用，但有的國外企業(yè)對ZnO煙灰的品位和雜質(zhì)要求較高。國內(nèi)某廠曾與美國孟山都公司（世界最大的化工公司之一）接觸，希望從該公司引進(jìn)氧化鋅脫硫技術(shù)，但費(fèi)用卻相當(dāng)高昂，不得不讓這家上市公司望而卻步。
基本原理氧化鋅脫硫技術(shù)是將含ZnO的粉料加水或工藝中返回的脫硫渣的洗液配制成懸浮液，在吸收設(shè)備中與煙氣中SO2反應(yīng)，將煙氣中的SO2主要以亞硫酸鋅（還有亞硫酸氫鋅、硫酸鋅）的形式予以脫除。吸收后的副產(chǎn)物亞硫酸鋅經(jīng)空氣氧化或熱分解或酸分解處理，最終可生產(chǎn)硫酸鋅、電解鋅和硫酸（或液態(tài)二氧化硫）等產(chǎn)品。
次氧化鋅漿液在吸收塔內(nèi)與煙氣中SO2接觸時，發(fā)生如下主要脫硫反應(yīng)：
ZnO+SO2+5/2H2O==ZnSO3·5/2H2O （1）
也可生成可溶性的Zn(HSO3)，反應(yīng)為：
ZnSO3+SO2+H2O== Zn（HSO3）2 （2）
Zn（HSO3）2可與ZnO反應(yīng)，生成ZnSO3·5/2H2O，反應(yīng)為：
ZnO+ Zn（HSO3）2 +4H2O==2ZnSO3·5/2H2O （3）
2、脫硫過程次要反應(yīng)
由于煙氣中存在氧氣，部分ZnSO3和 Zn（HSO3）2被氧化：
ZnSO3+1/2O2==ZnSO4 (4)
Zn(HSO3)2+O2==ZnSO4+H2SO4 (5)
如果在合適的設(shè)備中鼓入空氣，利用空氣中的O2 可按照反應(yīng)（4）、（5）將ZnSO3和 Zn（HSO3）2氧化為ZnSO4。
優(yōu)點(diǎn)
1． 投資少
可利用工廠原有的一些生產(chǎn)設(shè)備（如硫酸鋅凈化、電解系統(tǒng)、鋅精礦沸騰焙燒爐、SO2制酸系統(tǒng)等）作為脫硫副產(chǎn)品的回收設(shè)備，脫硫部分投資少。
2． 運(yùn)行費(fèi)用低
用冶煉廠自己的中間產(chǎn)物——氧化鋅煙灰脫硫，可省去脫硫劑費(fèi)用支出（在其他脫硫法中脫硫劑費(fèi)用占總運(yùn)行費(fèi)用的60%以上），只需吸收和過濾工序中的動力、維修、工資等費(fèi)用。
3． 不產(chǎn)生二次污染
煙灰中的鋅和煙氣中SO2以產(chǎn)品回收，不產(chǎn)生二次污染。
