次氧化锌粉吸收低浓度SO2试验研究-有色金属冶炼部分-北京矿冶.DOC

次氧化锌粉吸收低浓度SO2试验 袁文辉，王成彦，邱定蕃，杨玮娇，邢鹏 (北京矿冶研究总院北京 100160) 摘要某锌冶炼企业所收集的次氧化锌粉浆料吸收低浓度二氧化硫烟气在常温、次氧化锌浆料浓度15%、浆料pH4.5、烟气流量750 m3/h条件下，吸收模拟的含二氧化硫2 130 mg/m3的烟气二氧化硫吸收率能达到99.6%，吸收后的尾气二氧化硫可达到相关排放标准，二氧化硫和锌可循环利用。 关键词次氧化锌粉吸收二氧化硫循环利用中图分类号： 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（201）-0000-00 Experiment of Absorbing Low Concentration SO2 with Secondary Zinc Oxide Powder YUAN Wen-hui, WANG Chen-yan, QIU Ding-fan, YANG Wei-jiao, XING Peng (Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy, Beijing 100160, China) Abstract：Secondary zinc oxide slurry from one zinc smelter was applied to absorb low concentration SO2. The results show that absorption rate of SO2 in simulative gas with 2 130 mg/m3 SO2 is 99.6% under the conditions including room temperature, concentration of secondary ZnO slurry of 15%, pH4.5, and gas flow of 750 m3/h. Concentration of SO2 in off-gas can meet the related discharge standard. Recycling of SO2 and Zn can be achieved. Key words：secondary ZnO powder; absorbing; sulfur dioxide; recycling 传统的锌冶炼企业在锌精矿焙烧过程会产生大量次氧化锌烟灰，在制酸的尾气中还含有低浓度的二氧化硫，直接排放这些废气废渣会对环境造成严重污染。处理二氧化硫烟气的方法较多，目前国内外使用较多的有湿式石灰石/石灰石膏法、钠碱法、氨法等[12]，但会增加企业原料费用处理成本。利用氧化锌可吸收二氧化硫的特点，国内一些单位也做了利用氧化锌烟灰吸收二氧化硫研究和生产应用[3-7]，但还不够完善。研究锌产业可持续发展中急需解决的低浓度二氧化硫烟气的无废渣脱硫治理工艺，从而实现以废治废，并能循环利用，具有显著的社会效益和经济效益。本文云南某锌冶炼企业生产过程中所产生的次氧化锌粉吸收模拟低浓度二氧化硫的研究。 1 原料分析 试验原料云南某锌冶炼企业湿法炼锌的浸出渣配加焦炭粉在回转窑内高温下富集锌、铅等金属后，挥发物经收尘回收所得的次氧化锌粉主要化学成分Zn 57.54、Pb 13.24、Cu 0.32、Fe 2.94、Mg 0.13、Al 0.20、Ca 0.40、Cd 0.67、As 0.82、S 2.29、Cl 1.56、Si 0.64。 使用Hydro2000MU(A)型激光粒度仪对原料进行粒度分析，原料粒径范围0.1255.0 μm，7.961 μm占90%，体积平均粒径D[4,3]3.192 μm，表面积平均粒径D[3,2]0.416 μm，比表面积14.4 m2/g。原料粒度小、比表面积大有利于增大吸收反应接触面，提高吸收效率，但粒度太小也要避免泥化，增大搅拌能耗。 分析表明锌主要以ZnO形式存在，而铅以PbO和PbSO4形式存在。SEM形貌如图1，物料呈球形团聚，结构空隙较大，比较疏松，有利于分散，增大反应界面。收稿日期2014-06-09 基金项目云南省对外科技合作计划项目（2012IB017）院士工作站 作者简介袁文辉(1970-)男湖北黄石，博士高级工程师 图1 次氧化锌粉SEM形貌 Fig.1 SEM microstructure of secondary zinc oxide powder 2 试验原理 将含氧化锌的物料配制成吸收浆液，在吸收设备中喷淋浆液与低浓度二氧化硫烟气接触，氧化锌浆液与烟气中二氧化硫的主反应： ZnO+SO2+2.5H2O=ZnSO3·2.5H2O99.2 kJ/mol (1) 吸收时生成的ZnSO3·2.5H2O溶解度较