一种有色冶炼烟气脱硫石膏的分解制取H.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113200522A(43)申请公布日2021.08.03(21)申请号202110222098.5(22)申请日2021.02.28(71)申请人昆明理工大学地址650000云南省昆明市呈贡区昆明理工大学(72)发明人孙鑫黎思阳宁平马丽萍田森林张伟戴取秀李凯王飞(74)专利代理机构昆明同聚专利代理有限公司53214代理人张玉(51)Int.Cl.C01B17/16(2006.01)C01F11/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种有色冶炼烟气脱硫石膏的分解制取H2S的方法(57)摘要本发明公开一种有色冶炼烟气脱硫石膏的分解制取H2S的方法，本发明属于有色金属冶炼及资源综合利用与环境保护领域，就是提供一种有色冶炼烟气脱硫石膏分解制取H2S的方法，以焦炭作为还原剂从脱硫石膏中制取硫化钙，硫化钙作为产H2S的原料，进一步与CO2吸收矿化制取H2S，同时可以获得石灰石产品，制备的硫化氢可通入有色冶炼产生的污酸中与As、Cu、Pb以及其他重金属元素结合生成硫化物沉淀，实现脱硫石膏资源化利用的同时可以处理有色冶炼产生的污酸，具有良好的应用和推广前景。CN113200522ACN113200522A权利要求书1/1页1.一种有色冶炼烟气脱硫石膏的分解制取H2S的方法，其特征在于：包括以下步骤：1）烘干：将脱硫石膏在温度100～110℃下烘干备用；2）低温分解：将干燥后脱硫石膏与炭质还原剂置于保护气氛中在700℃～800℃温度下进行还原反应，得到还原硫化钙产物；3）吸收矿化：将不同液固比的CaS和水以及CO2注入到气‑液‑固三相流化床中进行CO2吸收矿化，得到H2S气体和石灰石产品。2.根据权利要求1所述的有色冶炼烟气脱硫石膏的分解制取H2S的方法，其特征在于：所述的碳质还原剂为焦炭，还原剂的质量为脱硫石膏质量5%～10%。3.根据权利要求1所述的有色冶炼烟气脱硫石膏的分解制取H2S的方法，其特征在于：通入的保护气为50ml/min的氮气。4.根据权利要求1所述的有色冶炼烟气脱硫石膏的分解制取H2S的方法，其特征在于：分解脱硫石膏焙烧的温度为700℃～800℃，反应时间为0.5h～1.5h。5.根据权利要求1所述的有色冶炼烟气脱硫石膏的分解制取H2S的方法，其特征在于：所述的CO2吸收矿化反应在气‑液‑固三相流化床中进行，其中硫化钙渣料与水的液固比为4～8mL:1g，CO2的体积百分比为75%‑85%，反应时间为0.5～1.0h。6.根据权利要求1所述的有色冶炼烟气脱硫石膏的分解制取H2S的方法，其特征在于：脱硫石膏分解制取的H2S气体中的5%返回用于处理有色冶炼污酸。2CN113200522A说明书1/3页一种有色冶炼烟气脱硫石膏的分解制取H2S的方法技术领域[0001]本发明公开一种有色冶炼烟气脱硫石膏的分解制取H2S的方法，属于化工制备技术领域。背景技术[0002]脱硫石膏是有色冶炼烟气脱硫处理后的副产品，烟气脱硫方法主要有湿法、半干法和干法脱硫。理论上脱除一吨SO2可产生3～4吨含水脱硫石膏，目前除日本、德国等少数国家由于石膏资源缺乏，将脱硫石膏进一步氧化成较纯的石膏补充石膏资源的不足外，其余大部分国家都是将脱硫石膏抛弃处理。国内湿法脱硫最典型的是重庆珞璜电厂，其脱硫副产品石膏纯度很高，但由于市场等原因也只有10%被利用，大部分仍然堆放。半干法、干法脱硫大多用石灰，其脱硫石膏主要含有CaSO4，往往难以利用。大量脱硫石膏的堆积，需占用大量的耕地和花费大量的处理费用，还会造成对环境的危害及对地下水的污染。因此，对脱硫石膏进行处理已成为制约钙法脱硫推广应用的一个重要因素。[0003]有色金属冶炼是我国重要的工业行业,很多有色金属的产量居世界第一。得到金属的同时,也产生了很多三废,其中污酸和废水是需要高投入进行治理的废物。污酸主要来自于硫酸系统净化工段，根据原料的情况以及有色冶炼烟气的特点,污酸中往往含有高浓度的As元素,其他杂质元素含有Cu、Pb、Zn、Hg、F、Cl等。这些元素需要通过化学的方法进行处理，除去这些元素的污酸再交到污水处理中心进一步处理或回用。[0004]目前，国外对脱硫石膏的研究和应用已获得了丰富的经验，在芬兰，烟气尾部增湿活化脱硫(LIFAC脱硫)灰主要用在筑路、制砖、混泥土掺和等方面应用，在植物栽培土壤调节等其他方面的应用也方兴未艾。国内烟气脱硫实施起步晚，对脱硫石膏的研究投入不多，对脱硫石膏的组成及理化性能并不十分了解，在脱硫石膏的综合利用问题上还存在顾虑，虽然在建材、土壤pH值调节方面做过一些研究，但对于由半干法、干法脱硫而产生的灰渣，因其主要成分为CaSO3，在空气中会缓慢氧化，在酸性介质中易释