如何处理硫铁矿焙烧产生的尾气？

在硫铁矿焙烧生产硫酸过程中，吸收尾气中含有0.3%～0.8%的SO2及少量SO3和酸雾。减少其中SO2的根本方法是提高SO2的转化率，如果采用“两转两吸”流程，SO2的转化率可以达到99.5%以上，不必处理即可排放，如果采用其他流程，国内大部分采用氨-酸法处理尾气，

（一）氨-酸法的基本原理

氨-酸法是利用氨水吸收尾气中的SO2及SO3和酸雾，最终得到硫酸铵溶液，其过程分为吸收、分解、中和三部分。

1.吸收

氨水吸收二氧化硫，生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵溶液。

亚硫酸铵和亚硫酸氢铵溶液不稳定，易与尾气中微量的氧、三氧化硫及酸雾发生下列反应。

吸收后的尾气二氧化硫含量符合排放标准。

上述反应均为放热反应。吸收液中亚硫酸氢铵的浓度，随着二氧化硫的吸收而增加，达到一定的浓度时，吸收率降低，因此在不断引出部分溶液的同时，还应向循环塔内补充氨气或氨水，使（NH4）2SO3与NH4HSO3的比值保持在适宜的范围。

2.分解

将吸收液送至分解塔，用93%的硫酸分解，可得到含有一定量水蒸气的纯二氧化硫和硫酸铵溶液。

为了提高分解率，一般加入过量30%～50%的硫酸，分解的SO2气体用硫酸干燥后得纯SO2气体，工业上可单独加工成液体SO2产品。

3.中和

过量的硫酸再在中和塔内用氨中和。中和后的溶液呈微碱性母液。

此外，尾气的处理还有碱法、金属氧化物法和活性炭法。(www.xing528.com)

（二）工艺条件

影响尾气中二氧化硫吸收的主要因素是循环母液的碱度。增加碱度可提高二氧化硫的吸收率。但碱度过高，母液中氨分压过大，二氧化硫吸收率反而下降，因而影响吸收率。

一般工业生产中控制的工艺条件如下。

1.循环母液碱度

下塔：生产液体SO2时，12～18滴度（1滴度=5.8g/L亚硫酸铵）；生产亚硫酸铵时，25～40滴度。

上塔：生产液体SO2时，6～12滴度；生产亚硫酸铵时，15～30滴度。

2.循环母液密度

下塔：生产液体SO2时，1.18～1.21g/mL；生产亚硫酸铵时，1.32～1.34g/mL。

上塔：生产液体SO2时，1.1～1.15g/mL；生产亚硫酸铵时：1.16～1.25g/mL。

3.尾气回收率

工业上要求尾气回收率不低于90%。

4.尾气排放SO2浓度

经尾气处理后，SO2含量不高于3×10-4（质量分数）。

（三）工艺流程

从吸收塔来的硫酸尾气，送入回收塔下部，经两段吸收后由塔顶引出，再经复喷复挡装置进一步吸收后经烟囱排空。

循环母液由母液循环泵分别送入上、下塔内，吸收尾气后的母液再分别由塔底回流入上、下塔循环槽。为了保持循环槽内母液的密度和碱度，需不断地向循环槽内补充水和氨水，并向外输送母液，经中和、冷却、结晶后制得亚硫酸铵产品。尾气吸收及亚硫酸铵工艺流程如图10-18所示。

图10-18　尾气吸收及亚硫酸铵工艺流程示意图

1—冷却结晶器；2—分离机；3—尾气吸收塔；4—复喷；5—下塔母液循环槽；6—母液循环泵；7—上塔母液循环槽；8—三级母液循环槽；9—复挡器；10—尾气烟囱