重金屬冶煉煙氣中二氧化硫的利用
正文
重金屬冶煉的主要原料是硫化物精礦，硫在火法冶煉過程中氧化成二氧化硫（SO2)進入煙氣。SO2濃度較高的煙氣適於用接觸法制酸和製取單質硫。中國多用來生產硫酸。冶煉煙氣制酸 是回收煙氣中SO2最經濟的方法。接觸法制酸要求進轉化器的煙氣SO2濃度一般在3.5％以上。20世紀60年代以來，重金屬冶煉相繼採用了流態化焙燒、富氧熔煉、閃速熔煉、連續吹煉等方法，在強化冶煉的同時,提高了煙氣中SO2濃度。吸風燒結改為返煙鼓風燒結，燒結塊鼓風爐改為精礦料封爐頂鼓風爐以及轉爐使用密閉煙罩等技術措施，提高了煙氣中的SO2濃度,有利於生產硫酸。但由於冶煉原料和工藝複雜，設備種類繁多，煙氣量及SO2濃度波動較大，為適應制酸要求,需要採取相應的措施。70年代末，中國從冶煉煙氣製得的硫酸占全國硫酸總產量的15％左右。
低濃度SO2冶煉煙氣的利用 鉛熔煉、銅反射爐熔煉等設備冶煉煙氣中的SO2濃度低(<1.5％),例如銅熔煉反射爐煙氣中的SO2的濃度為1～1.5％,鉛鼓風爐煙氣中的SO2的濃度小於0.5％,鉛浮渣反射爐煙氣中的SO2的濃度小於1％，都不適於直接制酸。
回收這種煙氣中 SO2的主要方法是：①吸收濃縮法。低濃度 SO2煙氣經氨水、氫氧化鈉、鹼式硫酸鋁等鹼性溶液或氧化鋅等金屬氧化物的懸浮液吸收,SO2轉變為亞硫酸鹽和酸式亞硫酸鹽，然後加酸或加熱分解，得到高濃度的SO2氣體,用於生產硫酸、液體SO2,或單質硫。②吸收法。用碳酸鈉、苛性鈉(NaOH)吸收煙氣中的SO2,產出亞硫酸鈉，可作纖維、造紙工業的漂白劑。用石灰、碳酸鈣的懸浮液吸收,產出亞硫酸鈣.可作聚乙烯塑膠、紙張的填充劑。亞硫酸鈣經氧化產出石膏，用作建築材料。用氨水吸收，直接氧化，產出硫銨。③吸附法。通常以活性炭作吸附劑,SO2在活性炭表面同氧、水蒸氣反應,生成硫酸而被吸附，淋洗而得濃度為10～20％的稀酸。吸附層可用固定床或移動床,活性炭再生後可循環使用。此法一般用來處理含SO2在0.5％以下的煙氣。
