钨冶金过程氨尾气的治理与循环利用工艺研究第23卷第6期2008年12月中圈钨毋ChinaTungstenIndus衄:1009—0622(2008)06—0043—04钨冶金过程氨尾气的治理与循环利用工艺研究杜雯(赣州有色冶金研究所,江西赣州341000)摘要:对钨冶炼厂产生的APT结晶氨尾气进行强制冷却,而对焙烧炉产生的高氨尾气则先进行热交换,再并入晶产品,治理后氨的排放量达到国家《恶臭污染物排放标准}(GB14554—93)的要求.关键词:钨冶金;氨尾气;治理;循环利用:X701文献标识码:A0引言钨冶金过程中产生的含氨废气主要为离子交换解吸的钨酸铵蒸发结晶的氨尾气和仲钨酸铵煅烧产(APT)时产生的氨量超过190kg/t.废氨直接排放,息死亡和植物枯死.空气中的氨遇水进入地表水,造成水体富营养化,使藻类加速繁殖,氨在水体氧化分解导致水中氧的缺乏,影响水生生物生存.文献[1】明确规定,经局部排气装置排出的有害物质必须通过净化设备处理后才能排入大气,保证进入大气的有害物质浓度不超过国家排放标准规定的限值.《恶臭污染物排放标准))(GB14554—93)t~l对氨的排放要求指出,排气筒高度15m时,氨排放量4.9kg/ll;排气筒高度20m时,氨排放量8.7kg/h;排业氨尾气治理十分必要.目前对含氨废气的处理有许多文献介绍t3-5],但处含氨废气的性质特征,对其进行治理,回收,工艺简单易行,成本较低,并使绝大部分氨回收循环利用.1氨尾气治理的基本原理APT结晶过程含氨尾气(蒸气)强制冷凝分段取样分析,结晶前期氨含量高.后期氨浓度越来越稀,而氯及硫离子含量升高.样品中氯,硫分别由解吸剂氯化铵和除钼过剩硫化剂引起.综合样含氨54.4g/L,氯离子不影响回收液的循环利用,而硫离子易吸附离子(如铅,铜)形成溶度积极小的硫化铅,硫化铜难子.其转化过程为:S2_+H202=S+2OH—S+2H2O2+2OH一=SO32-+3H2OSO32-+H2O2=SO42-+H2O总化学反应为:S2-+4H2O2=SO2-+4H2O氨,当炉温高时,炉内部分氨分解:2NH3=N2+3H2和氨组成,氮微量.出口炉气经热交换冷却,由硫酸吸收:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO42氨尾气回收的工艺流程和主要设备工艺流程中使用的主要设备见图1,图2.收稿Et期:2008—10—30作者简介:杜雯(1957一),女,湖南涟源人,高级工程师,主要从事环境保护和安全检测工作.中圈钨毋第23卷钢管.热氨气自上而下流经冷却管,冷却水在管外自下而上达到冷却目的.度达到600℃以上,管道阻力大,采用负压真空包引导热气走向.热量,蒸发浓缩硫酸铵,高温热气通过交换器隔层,进入真空包.入高压包.由高压包传送至逆流吸收塔.量和中和pH值,补加了浓硫酸的硫酸铵溶液在纵向备有筛板的管中从上端控制流入,含氨尾气自下而上,经多次循环吸收后的硫酸铵溶液进入三级不锈钢热交换器.圈硫酸铵溶液—一T硫酸铵结晶图1氨尾气回收的工艺流程负压机结晶硫酸铵一不圭钢热交换输送泵l氨水图2氨尾气回收设备连接图3回收过程的主要影响因素结晶期逸出的尾气其成分比例相差较大,随着结晶时间的增加,尾气中氨含量越来越低,而水蒸气含量越来越高.氨水易溶于水,但随着温度升高,氨的溶解度减小,30℃时氨的溶解度达403,而50℃时只有229g,L,即使在未饱和的情况下,溶液中的氨也同样会挥发.因此,冷却水温度对尾气残留氨的影响较大.工艺研究中通过控制冷却水流量,检测结晶前期和结晶晚期尾气在不同冷却温度(冷却水出121温度)下残氨含量(均在结晶锅出口处取样).结果见表1.表l冷却水温度对尾气残氨含量的影响结晶前期取样时结晶前期蒸发氨结晶晚期取样时结晶晚期蒸发氨出口水温度,℃浓度/(g?L-)出口水温度/℃浓度/(g?L)数据显示,结晶前期冷却后尾气残氨浓度随冷却水温度的升高而增加,而结晶晚期残氨浓度变化不大,主要是结晶后期蒸发的尾气中氨含量低,大量的水蒸气经冷却溶解氨.单锅APT结晶全过程进行冷却尾气回收氨,当冷却水出口温度3O℃左右,回收氨浓度综合样达回收工艺中考虑到冷却水的循环和不同季节温度变化,冷却效果难保证每次达到要求,另外,仅由此,无论结晶前期或是晚期,水冷尾气全部送往硫酸铵工序.回收氨水返回利用,硫离子易引起树脂中毒;而采用双氧水氧化硫,残留氧化剂易破坏树脂,使树脂慢慢失去交换能力.以含氨57.1g,L,硫O.05g,L的理论用量的不同倍数加入双氧水,反应时间30min,常温.结果见表2.倍时.基本达到脱除硫的效率....
