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1、(10)申请公布号 CN 103331094 A (43)申请公布日 2013.10.02 CN 103331094 A *CN103331094A* (21)申请号 201310277557.5 (22)申请日 2013.07.03 B01D 53/78(2006.01) B01D 53/64(2006.01) B01D 53/50(2006.01) B01D 53/96(2006.01) (71)申请人 上海交通大学 地址 200240 上海市闵行区东川路 800 号 (72)发明人 瞿赞 晏乃强 马永鹏 黄文君 徐浩淼 (74)专利代理机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 31225 代。
2、理人 蒋亮珠 (54) 发明名称 有色金属冶炼烟气的净化及同步实现多重资 源化利用方法 (57) 摘要 本发明涉及一种有色金属冶炼烟气的净化及 同步实现多重资源化利用方法, 主要是利用以硫 酸汞、 硫酸、 碘为主要组分的复合吸收液对有色金 属冶炼中的二氧化硫和零价汞进行高效吸收, 然 后通过碘与二氧化硫的反应将其转化为硫酸, 通 过硫酸汞与零价汞的反应将其转化为硫酸亚汞 ; 最后通过对吸收液分离、 分解等方法对生成的硫 酸和零价汞进行回收, 同时利用其他方法对反应 过程中生成的碘化氢进行分离、 提纯、 分解制氢。 本发明主要是针对有色金属冶炼行业含有高浓度 二氧化硫和零价汞的烟气进行排放控制及。
3、回收利 用, 并实现多重资源化的目的。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103331094 A CN 103331094 A *CN103331094A* 1/2 页 2 1. 一种有色金属冶炼烟气的净化及同步实现多重资源化利用方法, 其特征在于, 该方 法包括以下几个步骤 : 第一步, 将硫酸汞、 硫酸、 单质碘和水混合配制成复合吸收液并储存于复合吸收液配液 槽 (8) 中 ; 第二步, 将复合吸收液配液槽 (8) 中的复合吸收。
4、液 (V6) 通入复合吸收液循环槽 (2) 中 ; 第三步, 将复合吸收液循环槽 (2) 中的复合吸收液喷入烟气吸收塔 (1) 中对烟气中的 二氧化硫和汞进行吸收捕集, 其中零价汞与复合吸收液中的硫酸汞反应生成硫酸亚汞, 二 氧化硫与复合吸收液中的碘和水反应生成硫酸和碘化氢, 气液接触后的复合吸收液通过塔 底通入复合吸收液循环槽 (2) 中循环利用 ; 第四步, 待复合吸收液循环槽 (2) 中的汞离子浓度降低到小于 0.05mol/L 以后将其中 的部分吸收液 (V1) 通入复合吸收液分离装置 (3) 中, 部分吸收液 (V1) 的体积为复合吸收 液循环槽 (2) 中吸收液体积的 20-50 。
5、; 第五步, 将进入复合吸收液分离装置 (3) 中的复合吸收液分离成碘化氢吸收液和硫酸 相吸收液, 并分别通入碘化氢吸收液分离装置 (6) 和硫酸相吸收液分离装置 (4) 中 ; 第六步, 利用硫酸相吸收液分离装置 (4) 将吸收液中的硫酸进行回收, 并通过提纯后 制成硫酸产品, 而余下的部分吸收液通入硫酸亚汞分解装置 (5) 中 ; 第七步, 将硫酸亚汞分解装置 (5) 中的吸收液分解成单质汞和硫酸汞吸收液, 其中单 质汞经纯化后作为产品进行回收, 而硫酸汞吸收液通入复合吸收液配液槽 (8) 中循环利 用 ; 第八步, 将进入碘化氢吸收液分离装置 (6) 中的吸收液分离成为碘化氢浓缩液及含碘。
6、 吸收液, 其中碘化氢浓缩液通入碘化氢浓缩液分解装置 (7) 中, 而含碘吸收液通入复合吸 收液配液槽 (8) 中循环利用 ; 第九步, 将进入碘化氢浓缩液分解装置 (7) 中的碘化氢分解为氢气和含碘溶液, 其中 氢气经纯化浓缩后作为产品进行回收, 而含碘溶液通入复合吸收液配液槽 (8) 中循环利 用 ; 第十步, 向复合吸收液配液槽 (8) 中持续通入一定量的水 (V5), 以补充由于制备硫酸 而消耗的水。 2. 根据权利要求 1 所述的一种有色金属冶炼烟气的净化及同步实现多重资源化利用 方法, 其特征在于, 所述的复合吸收液的主要成分为硫酸汞、 硫酸、 单质碘和水, 其中硫酸 汞、 硫酸和。
7、单质碘的浓度分别为 : 0.1-0.5mol/L, 0.6-3.0mol/L 和 0.05-2.0mol/L, 复合吸 收液的温度维持在 30-60 度范围内。 3. 根据权利要求 1 所述的一种有色金属冶炼烟气的净化及同步实现多重资源化利用 方法, 其特征在于, 所述的烟气吸收塔 (1) 为填料塔、 喷淋塔或板式塔, 喷淋吸收的液气比 范围为 : 1-10L/m3, 通入烟气吸收塔 (1) 的有色金属冶炼烟气的温度范围为 30-60 度。 4. 根据权利要求 1 所述的一种有色金属冶炼烟气的净化及同步实现多重资源化利用 方法, 其特征在于, 所述的复合吸收液分离装置 (3) 为膜分离装置或萃。
8、取分离装置, 可以将 吸收液分离成碘化氢吸收液和硫酸相吸收液。 5. 根据权利要求 1 所述的一种有色金属冶炼烟气的净化及同步实现多重资源化利用 权 利 要 求 书 CN 103331094 A 2 2/2 页 3 方法, 其特征在于, 所述的硫酸相吸收液分离装置 (4) 为膜分离装置或萃取分离装置, 可以 将硫酸相吸收液分离硫酸亚汞吸收液和硫酸产品。 6. 根据权利要求 1 所述的一种有色金属冶炼烟气的净化及同步实现多重资源化利用 方法, 其特征在于, 所述的硫酸亚汞吸收液分解装置 (5) 为光分解装置或电化学分解装置, 可以将硫酸亚汞分解为单质汞和硫酸汞。 7. 根据权利要求 1 所述的一。
9、种有色金属冶炼烟气的净化及同步实现多重资源化利用 方法, 其特征在于, 所述的碘化氢吸收液分离装置 (6) 是膜分离装置或萃取分离装置, 可以 将碘化氢吸收液分离成碘化氢浓缩液和含碘吸收液。 8. 根据权利要求 1 所述的一种有色金属冶炼烟气的净化及同步实现多重资源化利用 方法, 其特征在于, 所述的碘化氢浓缩液分解装置 (7) 是光分解装置或电化学分解装置, 可 以将碘化氢浓缩液中的碘化氢分解为氢气和含碘溶液。 9. 根据权利要求 1 所述的一种有色金属冶炼烟气的净化及同步实现多重资源化利用 方法, 其特征在于, 从复合吸收液配液槽 (8) 通入到复合吸收液循环槽 (2) 的复合吸收液 (V。
10、6) 的体积与从复合吸收液循环槽 (2) 通入到复合吸收液分离装置 (3) 中的部分吸收液 (V1) 体积相等, 即 V6 V1。 10. 根据权利要求 1 所述的一种有色金属冶炼烟气的净化及同步实现多重资源化利 用方法, 其特征在于, 向复合吸收液配液槽 (8) 中通入一定量的水 (V5), 其中补充水 (V5) 的体积等于从复合吸收液配液槽 (8) 通入复合吸收液循环槽 (2) 的复合吸收液 (V6) 的 体积减去分别从硫酸亚汞吸收液分解装置 (5)、 碘化氢吸收液分离装置 (6) 和碘化氢浓缩 液分解装置 (7) 输回至复合吸收液配液槽 (8) 中的溶液体积 (V2)、 (V3) 和 (。
11、V4), 即 V5 V6-V2-V3-V4。 权 利 要 求 书 CN 103331094 A 3 1/6 页 4 有色金属冶炼烟气的净化及同步实现多重资源化利用方法 技术领域 0001 本发明属于环境保护领域的大气污染控制技术, 尤其是涉及一种有色金属冶炼烟 气的净化及同步实现多重资源化利用方法。 背景技术 0002 作为持久性有毒污染物, 汞污染问题受到全世界范围内的广泛关注。联合国环境 规划署 (UNEP) 已经把汞列为全球性污染物。2013 年 1 月联合国政府间谈判委员会通过了 一项具有法律约束力的 国际防治汞污染公约 , 旨在全球范围内控制和减少汞排放, 以减 少其对环境和人类健康。
12、造成的损害。作为世界上最主要的汞排放国之一, 我国将面临着严 峻的履约压力。 0003 在众多人为汞排放源中, 有色金属冶炼烟气中汞的排放量占很大比重, 因此是汞 污染治理的重要行业。当前有色金属冶炼烟气的汞排放控制主要采用冷凝法、 吸附法和吸 收法等几种方法。其中冷凝法除汞效率偏低, 一般只能作为预除汞工艺。吸附法所用的材 料的汞吸附容量一般仅为自身重量的 10-15, 只适合于处理含汞量较低的烟气, 不适合有 色金属冶炼烟气的汞处理。 当前, 有色金属冶炼烟气的汞处理方法主要为吸收法, 其中又以 氯化汞除汞法为代表的吸收法应用最为广泛。 然而, 该工艺同样存在一些问题 : 首先该工艺 要求。
13、先将烟气温度降低至 30-40 度范围, 从而将吸收塔入口烟气汞浓度控制在 30mg/m3以 下再进行吸收, 否则会导致吸收效率明显下降, 出口汞浓度超过排放标准 ; 第二, 有色金属 冶炼烟气中的二氧化硫被吸收后, 生成的亚硫酸根离子会还原吸收液中的Hg2+, 从而降低总 的脱汞效率 ; 第三, 该工艺的出口汞浓度一般为 0.1mg/m3, 无法满足越来越严格的汞排放标 准。 此外, 由于有色金属冶炼烟气中含有高浓度的二氧化硫, 一般需要在吸收脱汞后需要增 加复杂的制酸工艺及设备用于减少二氧化硫的排放和回收资源化。 当前主要采用两转两吸 工艺, 也有采用三转三吸工艺制酸。采用的制酸工艺占地面。
14、积大、 工艺复杂、 运行成本也比 较高, 制酸的产品会含有一定浓度的汞, 需要进一步去除。 发明内容 0004 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可提高汞排放 控制及回收效率, 同时回收高浓度二氧化硫, 并实现多重资源化的有色金属冶炼烟气的净 化及同步实现多重资源化利用方法。 0005 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现 : 一种有色金属冶炼烟气的净化及同 步实现多重资源化利用方法, 其特征在于, 该方法包括以下几个步骤 : 0006 第一步, 将硫酸汞、 硫酸、 单质碘和水混合配制成复合吸收液并储存于复合吸收液 配液槽中 ; 0007 第二步, 将复合吸收液配液槽中。
15、的复合吸收液 V6 通入复合吸收液循环槽中 ; 0008 第三步, 将复合吸收液循环槽中的复合吸收液喷入烟气吸收塔中对烟气中的二氧 化硫和汞进行吸收捕集, 其中零价汞与复合吸收液中的硫酸汞反应生成硫酸亚汞, 二氧化 说 明 书 CN 103331094 A 4 2/6 页 5 硫与复合吸收液中的碘和水反应生成硫酸和碘化氢, 气液接触后的复合吸收液通过塔底通 入复合吸收液循环槽中循环利用 ; 0009 第四步, 待复合吸收液循环槽中的汞离子浓度降低到小于 0.05mol/L 以后将其中 的部分吸收液 V1 通入复合吸收液分离装置中, 部分吸收液 V1 的体积为复合吸收液循环槽 中吸收液体积的 2。
16、0-50 ; 0010 第五步, 将进入复合吸收液分离装置中的复合吸收液分离成碘化氢吸收液和硫酸 相吸收液, 并分别通入碘化氢吸收液分离装置和硫酸相吸收液分离装置中 ; 0011 第六步, 利用硫酸相吸收液分离装置将吸收液中的硫酸进行回收, 并通过提纯后 制成硫酸产品, 而余下的部分吸收液通入硫酸亚汞分解装置中 ; 0012 第七步, 将硫酸亚汞分解装置中的吸收液分解成单质汞和硫酸汞吸收液, 其中单 质汞经纯化后作为产品进行回收, 而硫酸汞吸收液通入复合吸收液配液槽中循环利用 ; 0013 第八步, 将进入碘化氢吸收液分离装置中的吸收液分离成为碘化氢浓缩液及含碘 吸收液, 其中碘化氢浓缩液通入。
17、碘化氢浓缩液分解装置中, 而含碘吸收液通入复合吸收液 配液槽中循环利用 ; 0014 第九步, 将进入碘化氢浓缩液分解装置中的碘化氢分解为氢气和含碘溶液, 其中 氢气经纯化浓缩后作为产品进行回收, 而含碘溶液通入复合吸收液配液槽中循环利用 ; 0015 第十步, 向复合吸收液配液槽中持续通入一定量的水 V5, 以补充由于制备硫酸而 消耗的水。 0016 所述的复合吸收液的主要成分为硫酸汞、 硫酸、 单质碘和水, 其中硫酸汞、 硫酸和 单质碘的浓度分别为 : 0.1-0.5mol/L, 0.6-3.0mol/L 和 0.05-2.0mol/L, 复合吸收液的温度 维持在 30-60 度范围内。 。
18、0017 所述的烟气吸收塔为填料塔、 喷淋塔或板式塔, 喷淋吸收的液气比范围为 : 1-10L/ m3, 通入烟气吸收塔的有色金属冶炼烟气的温度范围为 30-60 度。 0018 所述的复合吸收液分离装置为膜分离装置或萃取分离装置, 可以将吸收液分离成 碘化氢吸收液和硫酸相吸收液。 0019 所述的硫酸相吸收液分离装置为膜分离装置或萃取分离装置, 可以将硫酸相吸收 液分离硫酸亚汞吸收液和硫酸产品。 0020 所述的硫酸亚汞吸收液分解装置为光分解装置或电化学分解装置, 可以将硫酸亚 汞分解为单质汞和硫酸汞。 0021 所述的碘化氢吸收液分离装置是膜分离装置或萃取分离装置, 可以将碘化氢吸收 液分。
19、离成碘化氢浓缩液和含碘吸收液。 0022 所述的碘化氢浓缩液分解装置是光分解装置或电化学分解装置, 可以将碘化氢浓 缩液中的碘化氢分解为氢气和含碘溶液。 0023 从复合吸收液配液槽通入到复合吸收液循环槽的复合吸收液 V6 的体积与从复合 吸收液循环槽通入到复合吸收液分离装置中的部分吸收液 V1 体积相等, 即 V6 V1。 0024 向复合吸收液配液槽中通入一定量的水 V5, 其中补充水 V5 的体积等于从复合吸 收液配液槽通入复合吸收液循环槽的复合吸收液 V6 的体积减去分别从硫酸亚汞吸收液分 解装置、 碘化氢吸收液分离装置和碘化氢浓缩液分解装置输回至复合吸收液配液槽中的溶 液体积 V2、。
20、 V3 和 V4, 即 V5 V6-V2-V3-V4。 说 明 书 CN 103331094 A 5 3/6 页 6 0025 整个工艺流程涉及到的主要化学反应过程有 : 0026 二氧化硫和汞的吸收反应过程 : 0027 Hg+HgSO4 Hg2SO4 0028 SO2+I2+2H2O 2HI+H2SO4 (Bunsen 反应 ) 0029 硫酸亚汞的分解反应过程 : 0030 Hg2SO4 Hg+HgSO4 0031 碘化氢的分解反应过程 : 0032 HI H2+I2 0033 与现有的吸收法脱汞技术相比, 本发明具有以下一些优点 : 0034 1、 本发明利用硫酸汞吸收有色金属冶炼烟气。
21、中的汞, 在较低浓度吸收液条件下也 能有较高的吸收效率, 能够保证出口汞浓度的达标排放 ; 0035 2、 本发明利用 Bunsen 反应吸收有色金属冶炼烟气中的二氧化硫制备硫酸, 不但 可以将烟气中的二氧化硫资源化利用, 节省了后续制酸的工艺及设备, 还可以通过将烟气 中的二氧化硫快速吸收转化, 减少了亚硫酸根离子对吸收液中 Hg2+离子的还原反应, 大大 提高了总汞的去除效率。 0036 3、 本发明通过对碘化氢的分解, 可以制备氢气, 此外还可以通过制备硫酸和单质 汞的形式回收烟气中的高浓度二氧化硫和汞, 实现了多重资源化的目的。 0037 4、 本发明反应过程中生成的硫酸、 硫酸汞和碘。
22、都可以通入吸收液配液槽中循环使 用, 除了需要补充水以外, 不需要其他消耗品, 大大降低了运行成本。 0038 总之, 本发明除了适用于有色金属冶炼烟气的二氧化硫和汞的去除及资源化以 外, 同样适合其他含有高浓度二氧化硫和汞的工业烟气的二氧化硫及汞的排放控制及资源 化利用。 附图说明 0039 图 1 为本发明采用的工艺示意图。 具体实施方式 0040 下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明。 0041 下面对本发明的实施例进行详细说明 : 本实施例在以本发明技术方案前提下进行 实施, 给出了详细的实施方式和具体操作过程, 但本发明的保护范围不限于下述的实施例。 0042 本发明的主要目的是。
23、将有色金属冶炼烟气中的二氧化硫和汞进行同步去除及回 收, 另外通过对反应过程中生成的碘化氢进行分解质氢, 实现多重资源化的目的。 本发明方 案的实施过程中, 重点以实现烟气汞和二氧化硫的高效吸收为目标。 0043 实施例 1 0044 利用一个体积为 500mL 的玻璃鼓泡吸收装置作为反应器, 反应器内装有 250mL 吸 收液。吸收液以蒸馏水为溶剂, 主要组分和浓度分别为 : 硫酸汞 (1.48g/L)、 硫酸 (49g/L)、 单质碘 (127g/L)。向反应器中通入零价汞浓度为 3mg/m3的模拟烟气, 烟气流量控制在 1L/ min, 反应体系温度维持在 25 度左右。通过对尾气中的零。
24、价汞进行监测, 结果表明尾气中的 零价汞浓度基本维持在 30g/m3左右, 由此计算得出零价汞去除效率约为 99.0左右。向 说 明 书 CN 103331094 A 6 4/6 页 7 反应器中通入二氧化硫浓度为3mg/m3的模拟烟气, 烟气流量和温度仍然分别控制在1L/min 和 25 度左右, 通过对尾气中的二氧化硫浓度进行检测, 结果表明尾气中的二氧化硫浓度基 本保持在 75mg/m3, 由此计算得出二氧化硫的去除效率约为 97.5。 0045 实施例 2 0046 利用一个内径为 100mm, 长 1200mm 的玻璃湿式洗涤塔作为反应器进行小试实验。 复合吸收液以蒸馏水为溶剂, 主。
25、要组分和浓度分别为 : 硫酸汞 (2.96g/L)、 硫酸 (98g/L)、 单 质碘 (254g/L)。将模拟烟气通入湿式洗涤塔中, 烟气量为 2m3/h, 温度为 25 度。同时通过多 层雾化喷嘴向湿式洗涤塔中喷入复合吸收液, 吸收液的喷入量为 10L/h, 反应体系的液气比 为5L/m3。 模拟烟气中的零价汞含量为2mg/m3, 二氧化硫浓度为8000mg/m3。 对通过湿式洗涤 塔的尾气进行监测, 结果表明尾气中零价汞的含量约为 12g/m3, 二氧化硫浓度为 120mg/ m3。经过计算零价汞的去除效率约为 99.4, 二氧化硫的去除效率约为 98.5。 0047 实施例 3 004。
26、8 如图 1 所示, 一种有色金属冶炼烟气的净化及同步实现多重资源化利用方法, 该 方法包括以下几个步骤 : 0049 第一步, 将硫酸汞、 硫酸、 单质碘和水混合配制成复合吸收液并储存于复合吸收液 配液槽 8 中 ; 所述的复合吸收液的主要成分为硫酸汞、 硫酸、 单质碘和水, 其中硫酸汞、 硫 酸和单质碘的浓度分别为 : 0.1mol/L, 0.6mol/L 和 0.05mol/L, 复合吸收液的温度维持在 30-60 度范围内。 0050 第二步, 将复合吸收液配液槽 8 中的复合吸收液 V6 通入复合吸收液循环槽 2 中 ; 0051 第三步, 将复合吸收液循环槽 2 中的复合吸收液喷入。
27、烟气吸收塔 1 中对烟气中的 二氧化硫和汞进行吸收捕集, 其中零价汞与复合吸收液中的硫酸汞反应生成硫酸亚汞, 二 氧化硫与复合吸收液中的碘和水反应生成硫酸和碘化氢, 气液接触后的复合吸收液通过塔 底通入复合吸收液循环槽2中循环利用 ; 所述的烟气吸收塔1为喷淋塔, 喷淋吸收的液气比 范围为 : 1-10L/m3, 通入烟气吸收塔 1 的有色金属冶炼烟气的温度范围为 30-60 度。 0052 第四步, 待复合吸收液循环槽 2 中的汞离子浓度降低到小于 0.05mol/L 以后将其 中的部分吸收液 V1 通入复合吸收液分离装置 3 中, 部分吸收液 V1 的体积为复合吸收液循 环槽 2 中吸收液。
28、体积的 20 ; 0053 第五步, 将进入复合吸收液分离装置 3 中的复合吸收液分离成碘化氢吸收液和硫 酸相吸收液, 并分别通入碘化氢吸收液分离装置6和硫酸相吸收液分离装置4中 ; 所述的复 合吸收液分离装置 3 为膜分离装置可以将吸收液分离成碘化氢吸收液和硫酸相吸收液。 0054 第六步, 利用硫酸相吸收液分离装置 4 将吸收液中的硫酸进行回收, 并通过提纯 后制成硫酸产品, 而余下的部分吸收液通入硫酸亚汞分解装置 5 中 ; 所述的硫酸相吸收液 分离装置 4 为膜分离装置, 可以将硫酸相吸收液分离硫酸亚汞吸收液和硫酸产品。 0055 第七步, 将硫酸亚汞分解装置 5 中的吸收液分解成单质。
29、汞和硫酸汞吸收液, 其中 单质汞经纯化后作为产品进行回收, 而硫酸汞吸收液通入复合吸收液配液槽 8 中循环利 用 ; 所述的硫酸亚汞吸收液分解装置 5 为光分解装置, 可以将硫酸亚汞分解为单质汞和硫 酸汞。 0056 第八步, 将进入碘化氢吸收液分离装置 6 中的吸收液分离成为碘化氢浓缩液及含 碘吸收液, 其中碘化氢浓缩液通入碘化氢浓缩液分解装置 7 中, 而含碘吸收液通入复合吸 说 明 书 CN 103331094 A 7 5/6 页 8 收液配液槽8中循环利用 ; 所述的碘化氢吸收液分离装置6是膜分离装置, 可以将碘化氢吸 收液分离成碘化氢浓缩液和含碘吸收液。 0057 第九步, 将进入碘。
30、化氢浓缩液分解装置 7 中的碘化氢分解为氢气和含碘溶液, 其 中氢气经纯化浓缩后作为产品进行回收, 而含碘溶液通入复合吸收液配液槽 8 中循环利 用 ; 所述的碘化氢浓缩液分解装置 7 是光分解装置, 可以将碘化氢浓缩液中的碘化氢分解 为氢气和含碘溶液。 0058 第十步, 向复合吸收液配液槽 8 中持续通入一定量的水 V5, 以补充由于制备硫酸 而消耗的水。 0059 从复合吸收液配液槽 8 通入到复合吸收液循环槽 2 的复合吸收液 V6 的体积与从 复合吸收液循环槽 2 通入到复合吸收液分离装置 3 中的部分吸收液 V1 体积相等, 即 V6 V1。 0060 向复合吸收液配液槽8中通入一。
31、定量的水V5, 其中补充水V5的体积等于从复合吸 收液配液槽 8 通入复合吸收液循环槽 2 的复合吸收液 V6 的体积减去分别从硫酸亚汞吸收 液分解装置5、 碘化氢吸收液分离装置6和碘化氢浓缩液分解装置7输回至复合吸收液配液 槽 8 中的溶液体积 V2、 V3 和 V4, 即 V5 V6-V2-V3-V4。 0061 实施例 4 0062 参见 1 所示, 一种有色金属冶炼烟气的净化及同步实现多重资源化利用方法, 该 方法包括以下几个步骤 : 0063 第一步, 将硫酸汞、 硫酸、 单质碘和水混合配制成复合吸收液并储存于复合吸收液 配液槽 8 中 ; 所述的复合吸收液的主要成分为硫酸汞、 硫酸。
32、、 单质碘和水, 其中硫酸汞、 硫酸 和单质碘的浓度分别为 : 0.5mol/L, 3.0mol/L 和 2.0mol/L, 复合吸收液的温度维持在 30-60 度范围内。 0064 第二步, 将复合吸收液配液槽 8 中的复合吸收液 V6 通入复合吸收液循环槽 2 中 ; 0065 第三步, 将复合吸收液循环槽 2 中的复合吸收液喷入烟气吸收塔 1 中对烟气中的 二氧化硫和汞进行吸收捕集, 其中零价汞与复合吸收液中的硫酸汞反应生成硫酸亚汞, 二 氧化硫与复合吸收液中的碘和水反应生成硫酸和碘化氢, 气液接触后的复合吸收液通过塔 底通入复合吸收液循环槽 2 中循环利用 ; 所述的烟气吸收塔 1 为。
33、填料塔, 液气比范围为 : 1-10L/m3, 通入烟气吸收塔 1 的有色金属冶炼烟气的温度范围为 30-60 度。 0066 第四步, 待复合吸收液循环槽 2 中的汞离子浓度降低到小于 0.05mol/L 以后将其 中的部分吸收液 V1 通入复合吸收液分离装置 3 中, 部分吸收液 V1 的体积为复合吸收液循 环槽 2 中吸收液体积的 50 ; 0067 第五步, 将进入复合吸收液分离装置 3 中的复合吸收液分离成碘化氢吸收液和硫 酸相吸收液, 并分别通入碘化氢吸收液分离装置 6 和硫酸相吸收液分离装置 4 中 ; 所述的 复合吸收液分离装置 3 为萃取分离装置, 可以将吸收液分离成碘化氢吸。
34、收液和硫酸相吸收 液。 0068 第六步, 利用硫酸相吸收液分离装置 4 将吸收液中的硫酸进行回收, 并通过提纯 后制成硫酸产品, 而余下的部分吸收液通入硫酸亚汞分解装置 5 中 ; 所述的硫酸相吸收液 分离装置 4 为萃取分离装置, 可以将硫酸相吸收液分离硫酸亚汞吸收液和硫酸产品。 0069 第七步, 将硫酸亚汞分解装置 5 中的吸收液分解成单质汞和硫酸汞吸收液, 其中 说 明 书 CN 103331094 A 8 6/6 页 9 单质汞经纯化后作为产品进行回收, 而硫酸汞吸收液通入复合吸收液配液槽 8 中循环利 用 ; 所述的硫酸亚汞吸收液分解装置 5 为电化学分解装置, 可以将硫酸亚汞分。
35、解为单质汞 和硫酸汞。 0070 第八步, 将进入碘化氢吸收液分离装置 6 中的吸收液分离成为碘化氢浓缩液及含 碘吸收液, 其中碘化氢浓缩液通入碘化氢浓缩液分解装置 7 中, 而含碘吸收液通入复合吸 收液配液槽8中循环利用 ; 所述的碘化氢吸收液分离装置6是萃取分离装置, 可以将碘化氢 吸收液分离成碘化氢浓缩液和含碘吸收液。 0071 第九步, 将进入碘化氢浓缩液分解装置 7 中的碘化氢分解为氢气和含碘溶液, 其 中氢气经纯化浓缩后作为产品进行回收, 而含碘溶液通入复合吸收液配液槽 8 中循环利 用 ; 所述的碘化氢浓缩液分解装置 7 是电化学分解装置, 可以将碘化氢浓缩液中的碘化氢 分解为氢。
36、气和含碘溶液。 0072 第十步, 向复合吸收液配液槽 8 中持续通入一定量的水 V5, 以补充由于制备硫酸 而消耗的水。 0073 从复合吸收液配液槽 8 通入到复合吸收液循环槽 2 的复合吸收液 V6 的体积与从 复合吸收液循环槽 2 通入到复合吸收液分离装置 3 中的部分吸收液 V1 体积相等, 即 V6 V1。 0074 向复合吸收液配液槽8中通入一定量的水V5, 其中补充水V5的体积等于从复合吸 收液配液槽 8 通入复合吸收液循环槽 2 的复合吸收液 V6 的体积减去分别从硫酸亚汞吸收 液分解装置5、 碘化氢吸收液分离装置6和碘化氢浓缩液分解装置7输回至复合吸收液配液 槽 8 中的溶液体积 V2、 V3 和 V4, 即 V5 V6-V2-V3-V4。 说 明 书 CN 103331094 A 9 1/1 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 103331094 A 10 。