氧化鋅脫硫
發(fā)布時間：2020-07-16
氧化鋅脫硫技術是將含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，在吸收設備中與煙氣中SO2反應，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“氧化鋅煙灰脫硫及脫硫副產物綜合利用”課題，在20世紀80年代初由水口山礦物局和中南礦冶學院等單位合作進行過研究，并建立了8000Nm/h煙氣量的工業(yè)性試驗裝置，但因若干關鍵技術問題未解決而未能工業(yè)應用。2000以來，中國云南銅業(yè)集團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，均因為關鍵技術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)應用，但有的國外企業(yè)對ZnO煙灰的品位和雜質要求較高。國內某廠曾與美國孟山都公司（世界最大的化工公司之一）接觸，希望從該公司引進氧化鋅脫硫技術，但費用卻相當高昂，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，在吸收設備中與煙氣中SO2反應，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，最終可生產硫酸鋅、電解鋅和硫酸（或液態(tài)二氧化硫）等產品。
次氧化鋅漿液在吸收塔內與煙氣中SO2接觸時，發(fā)生如下主要脫硫反應：
ZnO+SO2+5/2H2O==ZnSO3·5/2H2O （1）
也可生成可溶性的Zn(HSO3)，反應為：
ZnSO3+SO2+H2O== Zn（HSO3）2 （2）
Zn（HSO3）2可與ZnO反應，生成ZnSO3·5/2H2O，反應為：
ZnO+ Zn（HSO3）2 +4H2O==2ZnSO3·5/2H2O （3）
2、脫硫過程次要反應
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)
如果在合適的設備中鼓入空氣，利用空氣中的O2 可按照反應（4）、（5）將ZnSO3和 Zn（HSO3）2氧化為ZnSO4。
優(yōu)點
1． 投資少
可利用工廠原有的一些生產設備（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）作為脫硫副產品的回收設備，脫硫部分投資少。
2． 運行費用低
用冶煉廠自己的中間產物——氧化鋅煙灰脫硫，可省去脫硫劑費用支出（在其他脫硫法中脫硫劑費用占總運行費用的60%以上），只需吸收和過濾工序中的動力、維修、工資等費用。
3． 不產生二次污染
煙灰中的鋅和煙氣中SO2以產品回收，不產生二次污染。
