硫酸工业“三废”治理PPT课件
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硫酸工业“三废”治理PPT课件
Company L硫铁矿、冶炼烟气制酸过程中,净化工序排放 的酸性废水量主要根据废水中的砷或氟含量来确定。界区内有磷肥生产的 企业,常将该酸性废水用于磷肥生产,从而实现酸性废水所谓的/零排放0。 其实是将有害杂质(尤其是砷)转移到化肥中,从而进入土壤,这依然会产生 污染。界区内没有磷肥生产的企业,尤其是冶炼烟气生产企业,通常视砷和 氟为酸性废水中主要有害杂质,采用石灰中和-铁盐沉淀法除砷和氟。砷和 氟化合物以滤渣的形式从酸性废水中分离、堆存。砷和氟化合物滤渣的堆 存也会对环境产生污染。从资源利用来讲,没有有害的物质,只有放错地方 的资源。目前,已有冶炼烟气制酸企业采用硫化钠法将硫酸生产净化工序 酸性废水中的砷以硫化砷形式固定,硫化砷用于生产三氧化二砷,从而实现 砷的回收利用。只有这样才能真正地减少污染,回收资源。
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三、废渣治理
硫铁矿制酸的主要固体废弃物有硫铁矿烧渣和中和渣(主要为石膏),冶炼 烟气制酸固体废弃物主要有铜滤饼、铅滤饼、砷滤饼和中和渣等。硫铁矿 烧渣颗粒细小且带酸性,在堆存运输过程中易形成粉尘外泄,影响工厂卫生 条件和周围环境。目前,硫铁矿制酸生产中完善了矿渣的运输机械,推广使 用了增湿输送的干法排渣工艺,主要有刮板输送机)冷却滚筒(增湿))带式 输送机流程和冷却滚筒加冷却滚筒(增湿))带式输送机流程,减少了粉尘外 泄,使得现场环境总体得到较大改观。硫铁矿烧渣主要用作水泥添加剂,部 分含硫较高硫铁矿制酸的烧渣用作炼铁原料。冶炼烟气制酸生产中的铜滤 饼、铅滤饼、砷滤饼一般经铸渣后送选矿厂回收其中有价金属和砷,大型 冶炼烟气制酸企业有价金属和砷回收率较高,基本没有二次污染问题。目 前国内仅有少数硫酸企业将中和渣制成建筑材料,大部分企业都采用堆存 处理,存在二次污染的问题。
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三、废渣治理
硫铁矿制酸的主要固体废弃物有硫铁矿烧渣和中和渣(主要为石膏),冶炼 烟气制酸固体废弃物主要有铜滤饼、铅滤饼、砷滤饼和中和渣等。硫铁矿 烧渣颗粒细小且带酸性,在堆存运输过程中易形成粉尘外泄,影响工厂卫生 条件和周围环境。目前,硫铁矿制酸生产中完善了矿渣的运输机械,推广使 用了增湿输送的干法排渣工艺,主要有刮板输送机)冷却滚筒(增湿))带式 输送机流程和冷却滚筒加冷却滚筒(增湿))带式输送机流程,减少了粉尘外 泄,使得现场环境总体得到较大改观。硫铁矿烧渣主要用作水泥添加剂,部 分含硫较高硫铁矿制酸的烧渣用作炼铁原料。冶炼烟气制酸生产中的铜滤 饼、铅滤饼、砷滤饼一般经铸渣后送选矿厂回收其中有价金属和砷,大型 冶炼烟气制酸企业有价金属和砷回收率较高,基本没有二次污染问题。目 前国内仅有少数硫酸企业将中和渣制成建筑材料,大部分企业都采用堆存 处理,存在二次污染的问题。
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化工生产中三废治理ppt课件
⑷还有一类较特殊的废弃物，即成泥浆状的废弃 物，既不是液体也不是固体，通常需要经过加工
处理才能外运。
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
所谓毒性程度指化学或化工废物对生物界的
影响。首先是对人类的影响，其次是对动植物的影响。 实际上，所有化学工业废物几乎都是有毒的，它所产 生的影响的大小取决于人接触到的计量或自然环境所 具有的浓度。许多化学物质无论在组织中还是在周围 环境中，许多都有能积累的特点，从而越来越加剧毒 性的作用。
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
20世纪后半期我国化学工 业飞速发展。
在1974年以前的 年
中平均增长 ，1990年以
后平均增长
。到20世纪
末，我国许多化工产品已列于
世界前列。
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
• ①有害性。 • ②好氧性。化工废水有时会含有醇、醚和有机酸及环氧化
合物等，进入水源后进行化学氧化和生物氧化，需氧量很高， 消耗水中大量的溶解氧。
• ③酸碱性。PH值不稳定。 • ④富营养性。化工废水有时含有过量的磷、氮等，造成水
源中富营养化，是水中藻类和微生物大量繁殖(如赤潮),使水 中的溶解氧大大减少，造成废水严重缺氧；同时藻类死亡， 腐烂，使水质恶化、发臭。
处理才能外运。
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
所谓毒性程度指化学或化工废物对生物界的
影响。首先是对人类的影响，其次是对动植物的影响。 实际上，所有化学工业废物几乎都是有毒的，它所产 生的影响的大小取决于人接触到的计量或自然环境所 具有的浓度。许多化学物质无论在组织中还是在周围 环境中，许多都有能积累的特点，从而越来越加剧毒 性的作用。
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
20世纪后半期我国化学工 业飞速发展。
在1974年以前的 年
中平均增长 ，1990年以
后平均增长
。到20世纪
末，我国许多化工产品已列于
世界前列。
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
• ①有害性。 • ②好氧性。化工废水有时会含有醇、醚和有机酸及环氧化
合物等，进入水源后进行化学氧化和生物氧化，需氧量很高， 消耗水中大量的溶解氧。
• ③酸碱性。PH值不稳定。 • ④富营养性。化工废水有时含有过量的磷、氮等，造成水
源中富营养化，是水中藻类和微生物大量繁殖(如赤潮),使水 中的溶解氧大大减少，造成废水严重缺氧；同时藻类死亡， 腐烂，使水质恶化、发臭。
硫酸工业 工艺流程ppt课件
三 硫铁矿的沸腾焙烧
〔一〕根本原理 〔二〕沸腾焙烧炉的构造 〔三〕沸腾焙烧工艺流程 〔四〕电除尘器
〔一〕硫铁矿沸腾焙烧根本原理
１、流态化概念 固体流态化是在流动流体的作
硫酸工业 工艺流程
3.1 绪论 3.2 从硫铁矿制二氧化硫炉气 3.3 炉气的净化与枯燥 3.4 二氧化硫的催化氧化 3.5 三氧化硫的吸收 3.6 三废治理与综合利用
3.1 绪 论
一、性质 二、用途 三、消费方法 四、硫酸工业开展概略
一、性质
❖ 纯硫酸 〔H2SO4〕是一种无色透明的油状液体，相对密 度为1.8269，几乎比水重一倍。工业消费的硫酸系指SO3 和H2O以一定比例混合的溶液。
〔一〕 焙烧反响
❖主要反响：
❖
Ⅰ 2FeS2=2FeS+ S2(g)
ΔH0298=295.68kJ
❖
Ⅱ S2(g)+2O2=2SO2 ΔH0298=-
724.07kJ
❖ ΔH0298=-2453.30kJ
4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2
❖ 1723.79kJ
3FeS+5O2=Fe3O4+3SO2 ΔH0298=-
Fe3O4+4SO3=Fe2(SO4)3+FeSO4
❖Ⅱ 高温下矿石与烧渣反响
❖ FeS2+16Fe2O3=11Fe3O4+2SO2 FeS+10Fe2O3=7Fe3O4+SO2
❖ FeS2+5Fe3O4=16FeO+2SO2 FeS+3Fe3O4=10FeO+SO2
〔二〕焙烧方法
焙烧方法主要由硫铁矿成份和渣的处置方式决议。 普通硫铁矿多采用氧化焙烧。 1、常规焙烧 2、磁性焙烧 3、脱砷焙烧 4、硫酸化焙烧
《硫酸工业环境保护》课件
《硫酸工业环境保护》 ppt课件
CATALOGUE
目 录
• 硫酸工业的环保概述 • 硫酸工业的污染源分析 • 硫酸工业的环保治理技术 • 硫酸工业的环保管理措施 • 硫酸工业的环保发展趋势与展望
01
CATALOGUE
硫酸工业的环保概述
硫酸工业的环保现状
硫酸工业是重要的化工产业， 但也是主要的污染源之一。
吸附法
利用吸附剂吸附废气中的有害 物质，从而达到净化的目的。
废气治理技术
采用各种技术手段对硫酸生产 过程中产生的废气进行处理， 以减少对环境的污染。
吸收法
利用吸收剂吸收废气中的有害 物质，从而达到净化的目的。
冷凝法
通过降低温度使废气中的有害 物质凝结成液体，从而达到净 化的目的。
废水治理技术
废水治理技术
02
CATALOGUE
硫酸工业的污染源分析
废气污染源分析
01
02
03
硫氧化物
硫酸生产过程中，硫铁矿 的燃烧会产生大量的硫氧 化物，如二氧化硫，是主 要的废气污染物。
氮氧化物
高温燃烧过程中，空气中 的氮气与氧气反应生成氮 氧化物，如一氧化氮和二 氧化氮。
粉尘
原料的破碎、筛分和运输 过程中会产生粉尘污染。
针对可能发生的环保事故制定应急预案，明确应急组织、救援措 施和救援路线。
配备应急设施
配备必要的应急设施和器材，确保在事故发生时能够及时处置。
进行应急演练
定期进行应急演练，提高员工应对突发环境事件的能力。
05
CATALOGUE
硫酸工业的环保发展趋势与展 望
环保技术发展趋势
清洁生产技术
01
采用高效、低耗、低污染的技术和工艺，从源头减少污染物排
CATALOGUE
目 录
• 硫酸工业的环保概述 • 硫酸工业的污染源分析 • 硫酸工业的环保治理技术 • 硫酸工业的环保管理措施 • 硫酸工业的环保发展趋势与展望
01
CATALOGUE
硫酸工业的环保概述
硫酸工业的环保现状
硫酸工业是重要的化工产业， 但也是主要的污染源之一。
吸附法
利用吸附剂吸附废气中的有害 物质，从而达到净化的目的。
废气治理技术
采用各种技术手段对硫酸生产 过程中产生的废气进行处理， 以减少对环境的污染。
吸收法
利用吸收剂吸收废气中的有害 物质，从而达到净化的目的。
冷凝法
通过降低温度使废气中的有害 物质凝结成液体，从而达到净 化的目的。
废水治理技术
废水治理技术
02
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硫酸工业的污染源分析
废气污染源分析
01
02
03
硫氧化物
硫酸生产过程中，硫铁矿 的燃烧会产生大量的硫氧 化物，如二氧化硫，是主 要的废气污染物。
氮氧化物
高温燃烧过程中，空气中 的氮气与氧气反应生成氮 氧化物，如一氧化氮和二 氧化氮。
粉尘
原料的破碎、筛分和运输 过程中会产生粉尘污染。
针对可能发生的环保事故制定应急预案，明确应急组织、救援措 施和救援路线。
配备应急设施
配备必要的应急设施和器材，确保在事故发生时能够及时处置。
进行应急演练
定期进行应急演练，提高员工应对突发环境事件的能力。
05
CATALOGUE
硫酸工业的环保发展趋势与展 望
环保技术发展趋势
清洁生产技术
01
采用高效、低耗、低污染的技术和工艺，从源头减少污染物排
硫酸工业“三废”治理
包括二氧化硫尾气、酸性废水、硫铁矿烧渣和中和渣等废渣。
能量消耗及废热回收
硫酸生产存在一定的消耗,如电(原料破碎及输送设备如鼓风机、泵
消耗)、蒸汽(固体硫磺熔融消耗)和各种辅助燃料等。
硫酸生产是一个放热过程,反应热主要来源有4个部分:含硫原料的 燃烧、二氧化硫的氧化、气体干燥和三氧化硫的吸收。通常,设置 火管或水管废热锅炉回收高温废热生产蒸汽,蒸汽用于发电或直接 应用;设置过热器、省煤器等设备回收中温废热,将中压饱和蒸汽转 变为过热蒸汽和加热锅炉给水,提高了蒸汽的品质和产率。
生存;冶,磷
石膏、硫化氢和废酸裂解气制酸等占有少量的份额。当然,风险依然存在, 因为这一格局包含着对国际硫磺市场过多的依赖,而国际硫磺市场不仅受 资源、生产、消费和运输的影响，而且受经济形势和政治形势的影响,任
何一根杠杆的倾斜都有可能导致供需关系的失衡,况且还存在着诸如自然
灾害等不可预见因素。历史上因硫磺价格飞涨而导致硫酸企业损失惨重的 教训值得记取。从这个意义上来说产业信息化至关重要,及时准确地了解 国际市场信息是企业规避风险的第一道防线,而国家则应最大限度地发挥
宏观调控作用,防止硫磺无序进口,以保持国际市场的供需平衡。与此同时
,要大力提高硫铁矿制酸装置的技术水平,降低消耗,减少污染,提高竞争力 ,使其成为抵御国际硫磺市场风险、保证国民经济正常运转的重要后备资 源。
前国内仅有少数硫酸企业将中和渣制成建筑材料,大部分企业都采用堆存
处理,存在二次污染的问题。
具体工艺分析
具体工艺分析
具体工艺分析
我的建议
国家政策扶持,政府鼓励。
硫酸工业实现节能减排离不开国家政策的扶持和相关法律法规的保障,切实加强节能减
排法规建设,国家制定的各项政策、法规要体现对节能减排的鼓励,如在/硫酸行业清洁 生产评价指标体系的指导下,对硫酸企业实行退税政策,而不是征收排污费政策。在税收 方面,国家应加快制定和完善鼓励节能减排的税收政策,允许将免征增值税的循环经济产 品所耗原料的进项税额作为非循环经济产品的销项税额。在能源政策方面,国家应尽快 建立、健全有效的节能和废热利用激励机制,国家应协调电力部门平等对待发电厂电价 和硫酸装置废热发电电价,对硫酸企业来说,目前发电上网价格仅012元/kWh左右,而用电
我国硫酸工业之“三废”治理29页PPT
我国硫酸工业之“三废”治理
11、不为五斗米折腰。 12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此 贞秀姿 ，卓为 霜下杰 。
13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。 15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
பைடு நூலகம்
11、不为五斗米折腰。 12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此 贞秀姿 ，卓为 霜下杰 。
13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。 15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
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三废处理ppt课件
是化学沉淀法，如形成碳酸盐、氢氧化物、硫化
物等多种方法。
11
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4、含有机物的废水
废水中含有许多原辅材料、产物和副产物等，
在无害化处理前应尽可能回收利用。
（3）热解法
在无氧或缺氧的条件下，废渣中的大分子有
机物裂解为可燃的小分子燃料气体、油和固态碳。
（4）填埋法
将暂时无法利用又无特殊危害的废渣埋入土
中，利用微生物的长期分解作用而使其中的有害
物质降解。
特点：成本低，但有潜在危险性。
23
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
子奔向正极的过程中，
遇到尘粒，使其带负
电后吸附到正极上，
这样排出的气体达到
净化。
15
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2.含无机物废气
2、含有无机物废气
药厂常见的含无机物废气有：HCl、NO、
3、含无机物的废水
常见的无机物是溶于废水中的卤化物、氰化
物、硫酸盐及重金属离子等。
常用方法：稀释法、浓缩结晶法及各种化学
处理法。对于不含毒物的无机盐废水可用稀释法
处理；单纯的无机盐废水可用浓缩结晶法回收利
用；对于剧毒的氰化物、氟化物废水必须用化学
法进行处理或利用；含重金属（汞、铜、铬、锌
物等多种方法。
11
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4、含有机物的废水
废水中含有许多原辅材料、产物和副产物等，
在无害化处理前应尽可能回收利用。
（3）热解法
在无氧或缺氧的条件下，废渣中的大分子有
机物裂解为可燃的小分子燃料气体、油和固态碳。
（4）填埋法
将暂时无法利用又无特殊危害的废渣埋入土
中，利用微生物的长期分解作用而使其中的有害
物质降解。
特点：成本低，但有潜在危险性。
23
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
子奔向正极的过程中，
遇到尘粒，使其带负
电后吸附到正极上，
这样排出的气体达到
净化。
15
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2.含无机物废气
2、含有无机物废气
药厂常见的含无机物废气有：HCl、NO、
3、含无机物的废水
常见的无机物是溶于废水中的卤化物、氰化
物、硫酸盐及重金属离子等。
常用方法：稀释法、浓缩结晶法及各种化学
处理法。对于不含毒物的无机盐废水可用稀释法
处理；单纯的无机盐废水可用浓缩结晶法回收利
用；对于剧毒的氰化物、氟化物废水必须用化学
法进行处理或利用；含重金属（汞、铜、铬、锌
《生成中三废的处理》PPT课件(辽宁省市级优课)
工业中废渣的成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。 某探究性学 习小组的同学设计以下实验方案，将硫酸渣中金属元素转化为氢
氧化物沉淀分离开来。
(1)固体C主要成分是_F_e_(_O_H_)_3__由固体C冶炼其对应的金属单质所
涉(2)及上到述的流反程应中有的_2试_F_e剂(_O_YH_最)_3_好=_选_2_F用e_2_下O_3_列+_3_中H_的2_O_；_D_3_C（_O_选+__F填e_2_字O_3母_=_2编_F_e号_+_）3_C。O2
从流行病学发布的相关调查研究显示：我国肺癌病死率的逐渐 增加和空气中二氧化硫和总悬浮颗粒有关。
加拿大渥太华大学曾对渥太华地区18万名非吸烟者进行研究， 发现PM2.5与肺癌之间存在明显相关性。研究数据表明，PM2.5浓度 每增加10微克/立方米，肺癌死亡率将增加15%~27%。统计表明，大 气污染的威力并不亚于尼古丁。
《问题探究》
3.废物处理的一般思路是什么？
4.“先污染后处理”的老路子需要我们付出沉 重的代价，我们还可以采取哪些措施保护环 境呢？
第一章第一节 化工生产中的基本问题---工业三废的处理
1．了解硫酸生产中三废的处理 2. 了解三废处理的一般思路
硫酸工业生产的“五个三”
具体内容
三原料 三反应
三阶段 三设备
黄铁矿（或硫磺） 、空气、水
4FeS2(S) +11 O2 (g)＝ 2Fe2O3 (s)+8SO2(g) 或S（S）＋O2（g）＝SO2（g）
预计到2025年，我国肺癌病人将达到100万，成为世界第一肺 癌大国。
知识拓展：空气、水、固体废弃物的处理
常用的废气处理方法有：活性炭吸附法，催 化燃烧法、催化氧化法、酸碱中和法、生物 洗涤、生物滴滤法、等离子法等。 污水处理可分为物理法、化学法、生物法。 常见的化学方法有：中和法，沉淀法、氧化 还原法等。 固体废物处理目前采用的主要方法包括压实、 破碎、分选、固化、焚烧、生物处理等。
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能量消耗及废热回收
硫酸生产存在一定的消耗,如电(原料破碎及输送设备如鼓风机、泵 消耗)、蒸汽(固体硫磺熔融消耗)和各种辅助燃料等。 硫酸生产是一个放热过程,反应热主要来源有4个部分:含硫原料的 燃烧、二氧化硫的氧化、气体干燥和三氧化硫的吸收。通常,设置 火管或水管废热锅炉回收高温废热生产蒸汽,蒸汽用于发电或直接 应用;设置过热器、省煤器等设备回收中温废热,将中压饱和蒸汽转 变为过热蒸汽和加热锅炉给水,提高了蒸汽的品质和产率。
化工生产中的“三废”治理
——以硫酸生产为例
《化学工艺学》课堂讨论
班级： 学生：
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我国硫酸工业的“三废”和能源消耗情况
"三废“情况
我国硫酸生产主要采用硫磺、硫铁矿和冶炼烟气为原料。硫磺制酸 由于原料清洁、工艺流程简单,仅有少量SO2废气排放;硫铁矿和冶 炼烟气制酸受原料特性的限制，生产过程中会产生“三废”，主要 包括二氧化硫尾气、酸性废水、硫铁矿烧渣和中和渣等废渣。
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三、废渣治理
硫铁矿制酸的主要固体废弃物有硫铁矿烧渣和中和渣(主要为石膏),冶炼 烟气制酸固体废弃物主要有铜滤饼、铅滤饼、砷滤饼和中和渣等。硫铁矿 烧渣颗粒细小且带酸性,在堆存运输过程中易形成粉尘外泄,影响工厂卫生 条件和周围环境。目前,硫铁矿制酸生产中完善了矿渣的运输机械,推广使 用了增湿输送的干法排渣工艺,主要有刮板输送机)冷却滚筒(增湿))带式 输送机流程和冷却滚筒加冷却滚筒(增湿))带式输送机流程,减少了粉尘外 泄,使得现场环境总体得到较大改观。硫铁矿烧渣主要用作水泥添加剂,部 分含硫较高硫铁矿制酸的烧渣用作炼铁原料。冶炼烟气制酸生产中的铜滤 饼、铅滤饼、砷滤饼一般经铸渣后送选矿厂回收其中有价金属和砷,大型 冶炼烟气制酸企业有价金属和砷回收率较高,基本没有二次污染问题。目 前国内仅有少数硫酸企业将中和渣制成建筑材料,大部分企业都采用堆存 处理,存在二次污染的问题。
回收利用低浓度冶炼烟气。回收利用低浓度冶炼烟气是硫酸工业实现节能 减排的重要措施,采用常规制酸工艺不能实现自热平衡。对于二氧化硫质 量分数为215%~315%的低浓度烟气,可采用丹麦托普索公司WSA湿式硫酸工 艺和我国自主开发的非稳态转化工艺直接制酸,这2种工艺在我国均有采用 。非稳态转化工艺是一种较好的低浓度冶炼烟气处理工艺,解决了低浓度 烟气转化的自热平衡问题,目前我国有9套采用此工艺的制酸装置在运行中 ,存在的主要问题是催化剂损耗大、转化率仅为80%~90%,尾气不能直接达 标排放,还需设置尾气处理装置,我国应开展非稳态转化专用催化剂的研制 ,降低催化剂损耗、提高转化率,从而加快非稳态工艺的推广应用。
Company图
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拓展：我国硫磺生产硫酸面临的形势
在新世纪初叶我国硫酸生产的主要原料结构为:硫磺制酸的比例继续提高, 最终将取代硫铁矿而成为硫酸工业的主力军;硫铁矿制酸的比例将继续下 降,只有那些规模较大、技术较先进、硫铁矿经济运距范围内的装置得以 生存;冶炼烟气制酸将随着有色冶金行业的发展而继续稳定发展。另外,磷 石膏、硫化氢和废酸裂解气制酸等占有少量的份额。当然,风险依然存在, 因为这一格局包含着对国际硫磺市场过多的依赖,而国际硫磺市场不仅受 资源、生产、消费和运输的影响，而且受经济形势和政治形势的影响,任 何一根杠杆的倾斜都有可能导致供需关系的失衡,况且还存在着诸如自然 灾害等不可预见因素。历史上因硫磺价格飞涨而导致硫酸企业损失惨重的 教训值得记取。从这个意义上来说产业信息化至关重要,及时准确地了解 国际市场信息是企业规避风险的第一道防线,而国家则应最大限度地发挥 宏观调控作用,防止硫磺无序进口,以保持国际市场的供需平衡。与此同时 ,要大力提高硫铁矿制酸装置的技术水平,降低消耗,减少污染,提高竞争力 ,使其成为抵御国际硫磺市场风险、保证国民经济正常运转的重要后备资 源。
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具体工艺分析
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我的建议
国家政策扶持,政府鼓励。
硫酸工业实现节能减排离不开国家政策的扶持和相关法律法规的保障,切实加强节能减 排法规建设,国家制定的各项政策、法规要体现对节能减排的鼓励,如在/硫酸行业清洁 生产评价指标体系的指导下,对硫酸企业实行退税政策,而不是征收排污费政策。在税收 方面,国家应加快制定和完善鼓励节能减排的税收政策,允许将免征增值税的循环经济产 品所耗原料的进项税额作为非循环经济产品的销项税额。在能源政策方面,国家应尽快 建立、健全有效的节能和废热利用激励机制,国家应协调电力部门平等对待发电厂电价 和硫酸装置废热发电电价,对硫酸企业来说,目前发电上网价格仅012元/kWh左右,而用电 价格却是015元/kWh左右(之前),节能不节钱,损伤了硫酸企业节能的积极性。在环保方 面,国家应加快排污权有偿获取和交易制度的实施,建立生态环境补偿机制,使硫酸企业 由被动治污向主动治污转变。在金融政策方面,应逐步建立政府引导、企业为主和社会 参与的节能减排投入机制,政府要加大财政投入,鼓励和引导金融机构加大对节能减排项 目的信贷支持,按照/谁污染、谁治理、谁投资、谁受益0的原则促进节能减排的实施。
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二、废水治理
酸性废水中砷的回收。利用硫铁矿、冶炼烟气制酸过程中,净化工序排放 的酸性废水量主要根据废水中的砷或氟含量来确定。界区内有磷肥生产的 企业,常将该酸性废水用于磷肥生产,从而实现酸性废水所谓的/零排放0。 其实是将有害杂质(尤其是砷)转移到化肥中,从而进入土壤,这依然会产生 污染。界区内没有磷肥生产的企业,尤其是冶炼烟气生产企业,通常视砷和 氟为酸性废水中主要有害杂质,采用石灰中和-铁盐沉淀法除砷和氟。砷和 氟化合物以滤渣的形式从酸性废水中分离、堆存。砷和氟化合物滤渣的堆 存也会对环境产生污染。从资源利用来讲,没有有害的物质,只有放错地方 的资源。目前,已有冶炼烟气制酸企业采用硫化钠法将硫酸生产净化工序 酸性废水中的砷以硫化砷形式固定,硫化砷用于生产三氧化二砷,从而实现 砷的回收利用。只有这样才能真正地减少污染,回收资源。
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一、废气治理
提高二氧化硫转化率,减少尾气二氧化硫排放量。优化转化温度制度、采 用高活性催化剂提高二氧化硫转化率,这不但有效地利用了硫资源,而且从 源头减少二氧化硫的排放,如采用丹麦托(Top-soe)公司VK69催化剂可将现 有两转两吸硫酸装置的二氧化硫排放减少50%以上。
硫酸生产存在一定的消耗,如电(原料破碎及输送设备如鼓风机、泵 消耗)、蒸汽(固体硫磺熔融消耗)和各种辅助燃料等。 硫酸生产是一个放热过程,反应热主要来源有4个部分:含硫原料的 燃烧、二氧化硫的氧化、气体干燥和三氧化硫的吸收。通常,设置 火管或水管废热锅炉回收高温废热生产蒸汽,蒸汽用于发电或直接 应用;设置过热器、省煤器等设备回收中温废热,将中压饱和蒸汽转 变为过热蒸汽和加热锅炉给水,提高了蒸汽的品质和产率。
化工生产中的“三废”治理
——以硫酸生产为例
《化学工艺学》课堂讨论
班级： 学生：
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我国硫酸工业的“三废”和能源消耗情况
"三废“情况
我国硫酸生产主要采用硫磺、硫铁矿和冶炼烟气为原料。硫磺制酸 由于原料清洁、工艺流程简单,仅有少量SO2废气排放;硫铁矿和冶 炼烟气制酸受原料特性的限制，生产过程中会产生“三废”，主要 包括二氧化硫尾气、酸性废水、硫铁矿烧渣和中和渣等废渣。
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三、废渣治理
硫铁矿制酸的主要固体废弃物有硫铁矿烧渣和中和渣(主要为石膏),冶炼 烟气制酸固体废弃物主要有铜滤饼、铅滤饼、砷滤饼和中和渣等。硫铁矿 烧渣颗粒细小且带酸性,在堆存运输过程中易形成粉尘外泄,影响工厂卫生 条件和周围环境。目前,硫铁矿制酸生产中完善了矿渣的运输机械,推广使 用了增湿输送的干法排渣工艺,主要有刮板输送机)冷却滚筒(增湿))带式 输送机流程和冷却滚筒加冷却滚筒(增湿))带式输送机流程,减少了粉尘外 泄,使得现场环境总体得到较大改观。硫铁矿烧渣主要用作水泥添加剂,部 分含硫较高硫铁矿制酸的烧渣用作炼铁原料。冶炼烟气制酸生产中的铜滤 饼、铅滤饼、砷滤饼一般经铸渣后送选矿厂回收其中有价金属和砷,大型 冶炼烟气制酸企业有价金属和砷回收率较高,基本没有二次污染问题。目 前国内仅有少数硫酸企业将中和渣制成建筑材料,大部分企业都采用堆存 处理,存在二次污染的问题。
回收利用低浓度冶炼烟气。回收利用低浓度冶炼烟气是硫酸工业实现节能 减排的重要措施,采用常规制酸工艺不能实现自热平衡。对于二氧化硫质 量分数为215%~315%的低浓度烟气,可采用丹麦托普索公司WSA湿式硫酸工 艺和我国自主开发的非稳态转化工艺直接制酸,这2种工艺在我国均有采用 。非稳态转化工艺是一种较好的低浓度冶炼烟气处理工艺,解决了低浓度 烟气转化的自热平衡问题,目前我国有9套采用此工艺的制酸装置在运行中 ,存在的主要问题是催化剂损耗大、转化率仅为80%~90%,尾气不能直接达 标排放,还需设置尾气处理装置,我国应开展非稳态转化专用催化剂的研制 ,降低催化剂损耗、提高转化率,从而加快非稳态工艺的推广应用。
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拓展：我国硫磺生产硫酸面临的形势
在新世纪初叶我国硫酸生产的主要原料结构为:硫磺制酸的比例继续提高, 最终将取代硫铁矿而成为硫酸工业的主力军;硫铁矿制酸的比例将继续下 降,只有那些规模较大、技术较先进、硫铁矿经济运距范围内的装置得以 生存;冶炼烟气制酸将随着有色冶金行业的发展而继续稳定发展。另外,磷 石膏、硫化氢和废酸裂解气制酸等占有少量的份额。当然,风险依然存在, 因为这一格局包含着对国际硫磺市场过多的依赖,而国际硫磺市场不仅受 资源、生产、消费和运输的影响，而且受经济形势和政治形势的影响,任 何一根杠杆的倾斜都有可能导致供需关系的失衡,况且还存在着诸如自然 灾害等不可预见因素。历史上因硫磺价格飞涨而导致硫酸企业损失惨重的 教训值得记取。从这个意义上来说产业信息化至关重要,及时准确地了解 国际市场信息是企业规避风险的第一道防线,而国家则应最大限度地发挥 宏观调控作用,防止硫磺无序进口,以保持国际市场的供需平衡。与此同时 ,要大力提高硫铁矿制酸装置的技术水平,降低消耗,减少污染,提高竞争力 ,使其成为抵御国际硫磺市场风险、保证国民经济正常运转的重要后备资 源。
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我的建议
国家政策扶持,政府鼓励。
硫酸工业实现节能减排离不开国家政策的扶持和相关法律法规的保障,切实加强节能减 排法规建设,国家制定的各项政策、法规要体现对节能减排的鼓励,如在/硫酸行业清洁 生产评价指标体系的指导下,对硫酸企业实行退税政策,而不是征收排污费政策。在税收 方面,国家应加快制定和完善鼓励节能减排的税收政策,允许将免征增值税的循环经济产 品所耗原料的进项税额作为非循环经济产品的销项税额。在能源政策方面,国家应尽快 建立、健全有效的节能和废热利用激励机制,国家应协调电力部门平等对待发电厂电价 和硫酸装置废热发电电价,对硫酸企业来说,目前发电上网价格仅012元/kWh左右,而用电 价格却是015元/kWh左右(之前),节能不节钱,损伤了硫酸企业节能的积极性。在环保方 面,国家应加快排污权有偿获取和交易制度的实施,建立生态环境补偿机制,使硫酸企业 由被动治污向主动治污转变。在金融政策方面,应逐步建立政府引导、企业为主和社会 参与的节能减排投入机制,政府要加大财政投入,鼓励和引导金融机构加大对节能减排项 目的信贷支持,按照/谁污染、谁治理、谁投资、谁受益0的原则促进节能减排的实施。
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二、废水治理
酸性废水中砷的回收。利用硫铁矿、冶炼烟气制酸过程中,净化工序排放 的酸性废水量主要根据废水中的砷或氟含量来确定。界区内有磷肥生产的 企业,常将该酸性废水用于磷肥生产,从而实现酸性废水所谓的/零排放0。 其实是将有害杂质(尤其是砷)转移到化肥中,从而进入土壤,这依然会产生 污染。界区内没有磷肥生产的企业,尤其是冶炼烟气生产企业,通常视砷和 氟为酸性废水中主要有害杂质,采用石灰中和-铁盐沉淀法除砷和氟。砷和 氟化合物以滤渣的形式从酸性废水中分离、堆存。砷和氟化合物滤渣的堆 存也会对环境产生污染。从资源利用来讲,没有有害的物质,只有放错地方 的资源。目前,已有冶炼烟气制酸企业采用硫化钠法将硫酸生产净化工序 酸性废水中的砷以硫化砷形式固定,硫化砷用于生产三氧化二砷,从而实现 砷的回收利用。只有这样才能真正地减少污染,回收资源。
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一、废气治理
提高二氧化硫转化率,减少尾气二氧化硫排放量。优化转化温度制度、采 用高活性催化剂提高二氧化硫转化率,这不但有效地利用了硫资源,而且从 源头减少二氧化硫的排放,如采用丹麦托(Top-soe)公司VK69催化剂可将现 有两转两吸硫酸装置的二氧化硫排放减少50%以上。