Способ очистки газов от диоксида серы Советский патент 1992 года по МПК B01D53/34 

; f

Ё

Изобретение относится к технологии утилизации S02 из газов, применяемой в металлургической промышленности при очистке газов, содержащих до 70% S02, и позволяющей повысить степень очистки. Газы, содержащие S02. обрабатывают водной суспензией продуктов от гидрометаллургической переработки концентратов, получаемых из медно-никелевой руды. Очистку ведут при 25-100°С, содержании твердого в суспензии 10-50 мас.% и рН 1,5-4. Используются продукты от гидрометаллургической переработки из ряда: окисленная пульпа после автоклавного выщелачивания пирротинового концентрата или штейна, се- росульфидный концентрат, сульфидный концентрат, железистые хвосты серосуль- фидной флотации. Степень очистки от S02 99,6-100%. Отработанный сорбент используют в основном производстве. 1 з.п. ф-лы. 1 табл.

Изобретение относится к утилизации диоксида серы из газов и может быть использовано в металлургической промышленности при очистке газов с содержанием диоксида серы до 70%.

Наиболее близким к изобретению является способ очистки газов от диоксида серы путем обработки его суспензией, представляющей собой смесь с водой измельченного епека твердых отходов переработки медно- никелевых руд в виде шла ков или хвостов автоклавного выщелачивания с карбонатами щелочноземельных элементов. Последний получают, спекая указанные продукты при 870-1190°С и массовом соотношении отходов и карбонатов 1:(0,75-4). Отношение жидкого к твердому в суспензии составляет (14-30): 1.

Способ имеет следующие недостатки:

-специальное приготовление абсорбента за счет спекания с щелочноземельными элементами, что влечет за собой значительные энергетические затраты на их добычу, транспортировку, спекание, измельчение, приготовление суспензии;

-высокая металлоемкость аппаратуры за счет сильного разубожиьания суспензии (ж:т 14:30: 1);

-абсорбция диоксида серы из газа с содержанием не более 1,1 % диоксида серы;

-абсорбент после утилизации диоксида серы не используется;

-абсорбционная емкость поглощения во многом зависит от соотношения составляющих компонентов в спеке; без добавки карбонатов щелочноземельных элементов степень поглощения -«7,9%;

sj

чэ

о

Os О

- максимальная степень поглощения диоксида серы - 99,3%.

Цель изобретения - повышение степени очистки газа.

Пример. Очистке подвергают газ. содержащий 4,6% диоксида серы и 7.4% кислорода, остальное - азот. В качестве абсорбента диоксида серы используют пульпу серосульфидного концентрата, который является промпродуктом окислительной авто- клавной технологии переработки пирротинового концентрата и содержащий, %: сульфида никеля 9,1: сульфида меди 1.4, сульфида железа 14,1, оксидов железа 18,4, серы 50,6. Газ пропускают со скоростью 3 л/мин через абсорбер (реактор), заполненный пульпой абсорбента: 2 л воды и 800 г твердого (40%). Очистку проводят при температуре пульпы 70°С. Степень очистки газа от диоксида серы при рН 2 составляет vl00%. В процессе очистки выход абсорбента уменьшается и составляет 624 г (78%) при содержании, %: сульфида никеля 11,6, сульфида меди 1,8, сульфида железа 14,4, серы 69,4. Результаты опыта представлены в таблице (опыт 1). Отработанный абсорбент направляют в технологию, откуда был позаимствован, увеличив тем самым производительность передела.

В опытах 2-4 очистку газа проводят ана- логично опыту 1 при 25, 50 и 100°С, опыты 5-8 - аналогично опыту 1 при содержании в пульпе твердого 50, 25, 10 и 5%.

Опыты 9-13 проведены аналогично опыту 1 при содержании в газе: оп, 9 - 1,0% S02 и 21,7% 02, оп. 10 - 6,2% S02 и 2% 02, оп. 11 - 12% S02 и 4,4% 02, оп. 12 - 22,7% 802.и4.5%02.оп. 13-70,8%50ги1,5% 02.

Из таблицы видно, что с помощью абсорбента по изобретению обеспечивается высокая эффективность очистки газа - 99,5- 100% в интервале температур ведения очистки 25 100°С из газа, содержащего от 1 до 70% диоксида серы, при содержании твердого в пульте 10-50 мае. % и при значениях рН 1,5-4, Снижение температуры очистки ниже указанного предела снижает производительность процесса из-за умен ьше- ния поглотительной емкости абсорбента, повышение (более 100°С) потребует применения специальной аппаратуры, работающей под давлением и, как следствие, удорожание процесса. При содержании твердого в пульпе абсорбента менее 10 мас.% уменьшается эффективность очистки газов, а повышение его более 50% эконо- . мически невыгодно, поскольку требует дополнительных затрат по сгущению продуктов - абсорбентов, получаемых в

гидрометаллургических схемах. Кроме того, транспортирование абсорбента при содержании более 50% твердого вызывает определенные трудности, связанные с его оседанием в трубопроводе. Снижение величины. рН очистки менее 1.5 уменьшает эффективность очистки газов, а повышение более 4 приводит к удорожанию процесса из-за увеличения количества используемого абсорбента и соответственно снижения его производительности.

П р и м е р 2.. Очистке подвергают газ, содержащий 8,4% диоксида серы и 4,3% кислорода. В качестве абсорбента диоксида серы используют сульфидный концентрат окислительной автоклавной технологии от переработки пирротиновых концентратов и содержащий, %: сульфида никеля 15,4, сульфида меди 3,1, сульфида железа 47, оксидов железа 18,0. серы 4,9. Пульпу концентрата, содержащего 2 л воды и 500 г твердого (25%) с температурой 90°С, пропускают через абсорбер (условия аналогичны примеру 1). Степень очистки газа от диоксида серы при рН 1,5 составляет 99,8%, выход абсорбента - 81 % (опыт 14). Отработанный абсорбент направляют в пирометаллургию на выделение цветных металлов.

П р и м е р 3. Очистке подвергают газ, содержащий 6,0% диоксида серы и 1,5% кислорода. В качестве абсорбента диоксида серы используют окисленную пульпу от выщелачивания пирротинового концентрата, содержащую, %: сульфида никеля 1, сульфида меди 0,3 , сульфида железа 15, оксидов железа 56, серы 19. Содержание в пульпе твердого 800 г (40%). Температура очистки газов - 90°. Степень очисти газа от диоксида серы при рН 1,5 составляет л/100%, выход абсорбента - 49% (опыт 15), Отработанный абсорбент направляют на выщелачивание вместе с исходным пирротиновым концентратом.

П р и м е р 4. Очистке подвергают газ, содержащий 4,6% диоксида серы и 2% кис- лорода. В качестве абсорбента диоксида се- ры используют хвосты флотации окислительной автоклавной технологии переработки пирротиновых концентратов, содержащие, %: сульфид никеля 0,5, сульфид меди 0,15, сульфид железа 4,8,оксиды железа 47,2, серу 2,5. Содержание в пульпё трердо- го 400 г (20%), температура очистки газов 100°С. Степень очистки газа, содержащего 4,6% S02 и 2% 02 от диоксида серы при рН 1,5, составляет 99,6%, выход абсорбента 14% (опыт 16). Отработанный абсорбент направляют на совместное выщелачивание с исходным пирротиновым концентратом.

П р и м е р 5. Очистке подвергают газ. содержащий 5% диоксида серы и 2.5% кислорода. В качестве абсорбента Д1 окси- да серы используют пульпу от окислительного автоклавного выщелачивания штейна, содержащую в твердом, %:сульфид никеля 0,4, сульфид меди 0,1, сульфид железа 6.1, оксиды железа 59, серу 1.9.Содержание в пульпе твердого 600 г (30%). Температура очистки газов - 70°С. Степень очистки газа от диоксида серы при рН 1,5 составляет л400%, выход абсорбента 16% (опыт 17). Отработанный абсорбент поступает на выщелачивание совместно с исходным штейном.

Предлагаемый способ позволяет повысить степень очистки газов от сернистого ангидрида до 99,6-100% против 7,9% в исходном способе при использовании суспензии хвостов автоклавного выщелачивания. Кроме того, используется абсорбент, который является промпродуктом технологии и после применения его для утилизации он вновь возвращается в технологию, откуда

0

5

0

5

был позаимствован. При этом улучшается его качественный состав по основным компонентам, что положительно отражается на показателях технологии. Использование абсорбента позволяет утилизировать газ с содержанием до 70% диоксида серы. Формула изобретения

.f.