一种铝用阳极焙烧烟气湿法脱硫浆液的回收利用方法与流程

本发明涉及铝用阳极焙烧烟气脱硫浆液回收，具体是一种铝用阳极焙烧烟气湿法脱硫浆液的回收利用方法。

背景技术：

1、铝用阳极焙烧烟气是指铝电解用预焙阳极生产过程中产生的废气，与一般的工业废气不同，除含有二氧化硫、粉尘外，还含有沥青烟、氟化物等污染物，对环境有较大影响。因此，阳极焙烧烟气必须要经过尾气处理才能排放，目前主流的处理方法可大致分为干式脱硫和湿式脱硫两种，其中干式脱硫法脱硫效率较低，目前已逐渐淘汰；湿式脱硫法的脱硫效率高，但会产生难处理的废水、淤渣，可能造成二次污染。

2、石灰石-石膏脱硫法是一种成熟的湿式脱硫方法，其原理是通过石灰石或生石灰制成的浆液吸收烟气中的二氧化硫，生成亚硫酸钙后进一步氧化为具有经济价值的石膏。然而，对于铝用阳极焙烧烟气，传统石灰石-石膏脱硫法的具有一定局限性，具体如下：

3、铝用阳极焙烧烟气的脱硫废水中含有复杂的杂质成分，包括重金属元素、卤素元素、碳质杂质等。其中，如碳灰、氯离子、氟离子等可能吸附在caso3·0.5h2o表面，形成物理或化学屏障，阻碍其与氧气接触，使氧化反应速率降低。氧化不充分时，caso3·0.5h2o无法完全转化为caso4·2h2o，导致浆液中亚硫酸钙含量过高，形成细小的针状或纤维状晶体，而非规整的板状或柱状晶体。重金属杂质，如al3+、fe3+等，会进入石膏晶格或吸附在晶体表面，改变晶面生长速率，使晶体生长方向异常，形成不规则形状或聚集体。这些细小、不规则的晶体堆积密度低，孔隙多，水分难以排出，导致石膏结构不稳定。

4、此外，这些杂质成分还可能夹在石膏晶体之间，堵塞结晶通道，或者改变浆液的过饱和度，导致大量细小晶核快速形成，使石膏产品颗粒细小、结构不稳定。总之，这些杂质成分会严重干扰石膏的结晶，导致石膏产品的产率和纯度大幅降低，经济效益下降。

5、因此，目前亟需一种针对铝用阳极焙烧烟气的湿法处理方法，在保证快速处理的前提下，有效回收高品质石膏，提高经济效益。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种铝用阳极焙烧烟气湿法脱硫浆液的回收利用方法以至少达到快速、高效的回收高品质的石膏。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种铝用阳极焙烧烟气湿法脱硫浆液的回收利用方法，包括以下步骤：

4、s1：对脱硫浆液进行取样，调节ph值为5.0~7.0，加入铝盐，确定浆液中的各层体积占比；

5、s2：将所述脱硫浆液调节ph值为5.0~7.0，加入铝盐，进行旋流脱水，根据步骤s1中确定的各层体积占比确定溢流的排出量，得到溢流和底流；

6、s3：将所述底流经脱水，得到石膏成品；

7、s4：将所述溢流收集净化，然后返回脱硫塔中。

8、在一些实施例中，所述评估的方法为：步骤s1中：所述浆液静置沉淀后分为三层，由上至下依次为澄清液体层、杂质层以及石膏晶体层；

9、根据浆液中的各分层的体积，判断所述浆液的品质并选择对应的处理方法；

10、当所述杂质层体积为石膏晶体层体积的两倍及以上时，浆液品质极差；

11、当所述杂质层体积为石膏晶体层体积的两倍以下、1/2及以上时，浆液品质较差；

12、当所述杂质层体积为石膏晶体层体积的1/2以下时，浆液品质较好。

13、在一些示例中，当所述浆液的容器为均匀容器时，可以直接通过各层厚度进行判断。

14、在一些示例中，步骤s2中，当所述浆液品质极差或较差时，进行若干次离心分离，每次外排部分溢流，直至取样检测时浆液品质较好时，停止离心分离，得到所述底流，合并溢流；当所述浆液品质较好时不进行额外处理，通过一次离心分离，即得到所述溢流和底流。

15、示例性的，当所述浆液品质较差时，每次离心分离时溢流的外排量为1.5~2m3；当所述浆液品质极差时，每次离心分离时溢流的外排量为3~4m3。

16、在一些示例中，步骤s1和s2中，所述铝盐为聚硫酸铝（pas）。

17、示例性的，步骤s2中，当所述浆液品质极差时，所述铝盐的加入量为500~2000mg/l；当所述浆液品质较差时，所述铝盐的加入量为100~499mg/l；当所述浆液品质较好时，所述铝盐的加入量为20~99mg/l。

18、在一些实施例中，步骤s3中，所述脱水的方法包括真空皮带脱水，脱水时间为4~6h。

19、在一些实施例中，步骤s4中，所述净化的方法为：

20、s5：将所述溢流的ph值调节至9.0~9.5，进行沉淀，过滤；

21、s6：将步骤s5所得滤液加入石灰石，将ph值调节至5.0~7.0，进行沉淀，过滤得到滤液即可返回所述脱硫塔。

22、值得注意的是，在常规湿法脱硫工艺中一般不会额外引入铝盐，因为烟气中氟的离子会与铝离子形成络合物，阻碍石灰石的溶解，降低脱硫速率。而本发明选择在脱硫塔后的脱硫浆液中加入铝盐，一方面可以将固体氟化钙杂质转换为络合物，去除底流中的氟离子，从而显著提高石膏产品的纯度；另一方面该铝盐及其水解产物具有絮凝作用，能够团聚浆液中悬浮的飞灰、微小颗粒、焦油，可以降低液相浊度，并大幅增加浆液的沉降分层速率，使得本发明可以通过取样沉降快速判断杂质含量，从而确定后续工艺参数，避免了取样外检，极大的降低了处理成本，提高了回收效率，将处理时间从常规的3~4h缩短到了1~2h（不包括真空皮带脱水）。

23、本发明的有益效果是：

24、1、本发明通过在脱硫浆液中加入铝盐，加快了浆液的沉降速率，因此可以通过浆液分层情况快速判断杂质含量，从而确定回收工艺的参数，极大的缩短了脱硫浆液回收处理的时间，节约了处置成本，提高了经济效益。

25、2、本发明通过在脱硫浆液中加入铝盐，从而有效减少底流中石膏中的氟化钙杂质含量，提高了石膏产品的纯度。

1.一种铝用阳极焙烧烟气湿法脱硫浆液的回收利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于，步骤s1中：所述浆液静置沉淀后分为三层，由上至下依次为澄清液体层、杂质层以及石膏晶体层；

3.根据权利要求2所述的回收利用方法，其特征在于：当所述浆液品质极差或较差时，进行若干次离心分离，每次外排部分溢流，直至取样检测时浆液品质较好时，停止离心分离，得到所述底流，合并溢流；当所述浆液品质较好时不进行额外处理，通过一次离心分离，即得到所述溢流和底流。

4.根据权利要求3所述的回收利用方法，其特征在于：当所述浆液品质较差时，每次离心分离时溢流的外排量为1.5~2m3；当所述浆液品质极差时，每次离心分离时溢流的外排量为3~4m3。

5.根据权利要求2所述的回收利用方法，其特征在于：步骤s1和s2中，所述铝盐为聚硫酸铝。

6.根据权利要求5所述的回收利用方法，其特征在于：步骤s2中，当所述浆液品质极差时，所述铝盐的加入量为500~2000mg/l；当所述浆液品质较差时，所述铝盐的加入量为100~499mg/l；当所述浆液品质较好时，所述铝盐的加入量为20~99mg/l。

7.根据权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于：步骤s3中，所述脱水的方法包括真空皮带脱水，脱水时间为4~6h。

8.根据权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于：步骤s4中，所述净化的方法为：