一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法，該制備方法是利用廢堿與煙道氣反應、混合洗滌后生成的含有一定濃度Na2SO4的洗滌液，再與碳酸氫銨反應而獲得碳酸氫鈉的方法，包括制備硫酸鈉溶液、碳酸氫鈉單元以及提純三個步驟，實現了利用廢堿治理廢氣，以廢治廢的目的，除此之外，該方法還可獲得了價值較高的碳酸氫鈉產品，所以不但節約能源，減少污染，而且還降低了煙氣凈化的成本以及避免煙氣凈化的二次污染，徹底的解決了廢堿對環境的污染，社會效益十分顯著。
【專利說明】一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法
【技術領域】
[0001] 本發明是一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法，具體涉及廢堿用于煙氣 凈化中碳酸氫鈉的制備技術，屬于煙道氣的凈化領域。
【背景技術】
[0002] 石油及化工等行業的不斷進步在促進經濟發展的同時，也給環境造成了污染，目 前，全球性的污染問題已日趨嚴重，更引起了世界各國的普遍關注和重視，尤其是火電廠燃 煤、燃煤鍋爐以及垃圾焚燒煙氣的排放等，對大氣的污染相當嚴重，我們知道，燃煤煙氣中 含有大量的煙塵、二氧化碳、SOJP NOx等有害物質，其中，燃料燃燒排放的二氧化碳是引起 溫室效應的主要物質；S02、NO x以及飛灰顆粒又是大氣污染的主要來源；當然，燃煤鍋爐等 煙道氣產生的煙塵也是造成大氣污染的主要原因之一，其主要成分也是SOJP NO x。據報道， 我國約有70%的城市懸浮微粒水平超標，2/3的城市周圍大氣中的SO2超標，因此，為提高當 前環境的空氣質量，這些污染物的治理和減排更是刻不容緩。
[0003] 在我國，煙氣脫硫脫硝是大氣污染治理中最主要的措施，國內外煙氣脫硫技術很 多，包括石灰石一石膏法、氨法、雙堿法、旋轉噴霧法等，在各種脫硫脫硝技術中，使用最為 廣泛的就是吸附劑，通常包括鈉類吸附劑、鎂類吸附劑、鈣類吸附劑等等，在煙氣治理過程 中，通常使含有SOx和NOx化合物的煙道氣流與吸附劑顆粒接觸而去除存在于煙道氣流中 的所有SOx和大量NOx化合物，實際使用效果良好，當然，為更好去除殘留的SOx和NOx化合 物，還可繼續將凈化后的煙道氣與吸附劑溶液相接觸，從而去除煙道氣流中的任何殘留SOx 和NOx化合物。現有情況是，煙道氣的脫硫脫硝工藝是一項必須與工業生產進程相匹配并 可持續進行的大型化工業處理，不論是干法洗滌所采用的的固體吸附劑還是濕法洗滌所采 用的吸附劑溶液，對于整個煙道氣脫硫脫硝工藝而言，其使用量是十分龐大的。
[0004] 現有的專利文獻CN101570370 (高資源化處理環己酮皂化廢堿液的方法， 2009-11-04)和CN102874848A (-種從環己酮廢堿液中回收碳酸氫鈉及有機酸鈉鹽的 方法，2013-01-16)均公開了一種利用廢堿液制取碳酸氫鈉的生產方法，特別是專利文獻 CN101570370,揭示了利用環己酮廢堿液與煙道氣中的二氧化碳反應而獲得碳酸氫鈉的方 法，達到了以廢治廢零排放的工藝效果，但經實踐證明，由該方法獲得碳酸氫鈉的質量還停 留在粗品階段，若將該方法獲得碳酸氫鈉作為吸附劑用作煙道氣脫硫脫硝的凈化工藝，其 去除效果并不理想，同時，由該方法獲得碳酸氫鈉粗品產率較低，若為適應煙道氣脫硫脫硝 工藝吸附劑的使用量，不但要增加其工業規模，同時還要增加粗品凈化工序，大大的提高了 整個制備工藝的成本投入，為此，本發明應運而生。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法，該制備方 法是利用廢堿與煙道氣反應并經循環洗滌后生成的含有一定濃度Na 2SOJ^洗滌液，再與碳 酸氫銨反應而獲得碳酸氫鈉的方法，反應原料中的Na2SO4來自于煙氣混合物的循環洗滌， 實現了利用廢堿治理廢氣，以廢治廢的目的，除此之外，該方法還可獲得了價值較高的碳酸 氫鈉產品，所以不但節約能源，減少污染，而且還降低了煙氣凈化的成本以及避免煙氣凈化 的二次污染。
[0006] 本發明通過下述技術方案實現：一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法， 包括如下步驟： A :制備硫酸鈉溶液：將廢堿與煙道氣相混合，凈化煙道氣中的污染物后得到煙氣混合 物，再對該煙氣混合物進行循環洗滌，并獲得Na2SO4濃度含量為24?28%的洗滌液； B :碳酸氫鈉單元：將上述步驟獲得的洗滌液送入反應器中，與碳酸氫銨反應后，獲得 碳酸氫鈉懸浮液； C :提純：對碳酸氫鈉懸浮液進行提純，獲得碳酸氫鈉產品， 所述的廢堿為干燥固體，按重量百分比計，廢堿包含以下組份： Na2CO3:50 ?85% ; Na2SO4:12 ?35% ; 其他：1?15%，還包括如：NaCl、游離碳、不溶物雜質等， 所述煙道氣中的污染物包括以下組份： SOx: 1000 ?5000 mg/Nm 3,其中，X 選取 2 或 3 ; N0Y:200 ?600 mg/Nm3,其中，Y 選取 1 或 2。
[0007] 綜合上述步驟可知，本發明是利用廢堿與煙道氣反應獲得的洗滌液，與碳酸氫銨 反應制得碳酸氫鈉的過程，反應原料中的Na 2SO4來自于煙道氣經過廢堿的粗凈化以及后續 的循環洗滌，除去煙道氣中的污染物可獲得符合排放標準的煙氣并排放，洗滌液達到一定 濃度后，則送至碳酸氫鈉單元完成后續碳酸氫鈉的制備，不僅實現了利用廢堿治理廢氣，以 廢治廢的目的，除此之外，該方法還可獲得了價值較高的碳酸氫鈉產品，具有節約能源、減 少污染以及降低煙氣凈化的成本等優勢。
[0008] 在本發明中，所述的廢堿為己內酰胺焚燒廢堿、碳酸鈉廢堿或碳酸氫鈉廢堿。
[0009] 進一步的，所述的廢堿為己內酰胺焚燒廢堿，按重量百分比計，所述的己內酰胺焚 燒廢堿包含以下組份： Na2C03:65 ?85% ; Na2SO4:15 ?30% ; NaCl :2 ?5%。
[0010] 本發明應用范圍廣泛，可用于多種尾氣的廢氣治理，例如：所述的煙道氣為燃煤煙 氣、焦化尾氣或燒結尾氣。
[0011] 為提高廢堿與煙道氣的接觸面積和反應效率，廢堿首先經粉碎后再噴射入煙道氣 中，即：在所述的步驟A中，廢堿與煙道氣的混合包括： (A. 1)將廢堿送入粉碎機進行粉碎，粉碎后獲得粒度為300?400目的廢堿顆粒； (A. 2)將上述步驟獲得的廢堿顆粒送入加料漏斗，然后再通過氣固輸送器送入廢堿粉 倉，經計量后再送入干粉噴射器，并利用干粉噴射器將廢堿顆粒均勻地噴射入煙道氣中，并 實現廢堿與煙道氣的充分混合、反應，并形成煙氣混合物，在該步驟中，廢堿顆粒與煙道氣 充分接觸反應后，可脫除煙道氣中的SO 3及大部分的SOjP-部分NOy，當然，為更好的提高 廢堿顆粒與煙道氣的混合效率，本發明還在廢堿粉倉頂部設有除塵器，下部設有振打裝置， 防止廢堿粉倉的倉壁出現結塊。
[0012] 進一步的，按重量比計，所述的廢堿與煙道氣的混合比10000mg/Nm3,脫除煙道氣 中的SCyg，經混合反應后獲得的煙氣混合物中污染物的含量為：SO 2: 300?1500mg/Nm 3、 N0Y:60 ?200 mg/Nm 3。
[0013] 為實現以廢治廢的目的，在使用廢堿對煙道氣進行粗凈化除去so3&大部分SOJP 一部分NCV^，本發明還對粗凈化后的煙氣混合物進行了循環洗滌，其目的在于：除去煙氣 混合物中的污染物，獲得可直接排放的煙氣；獲得含有一定濃度Na 2SOJ^洗滌液，以送至碳 酸氫鈉單元，為此，在所述的步驟A中，對煙氣混合物進行的循環洗滌包括： (A. 3)設立布置有噴淋層的吸收塔，且在該噴淋層上設有由上至下進行脫硫液噴淋的 噴嘴，所述的煙氣混合物經吸收塔中部送入塔內，并與脫硫液噴霧相接觸，反應后獲得SO2 含量小于100mg/Nm3、N0Y含量為55?200mg/Nm3的煙氣物，吸收塔內的溫度為50?60°C， 濕度為95?99%。
[0014] (A. 4)對上述煙氣物進行除霧處理后再送入吸收塔氧化段，與氧化液反應后，獲得 3〇2含量小于100mg/Nm 3、N0Y含量小于100mg/Nm3的煙氣和Na2SO 4濃度含量為24?28%的洗 滌液，所述的煙氣直接由煙道進行排放，洗滌液則送至碳酸氫鈉單元，完成步驟B的操作。
[0015] 在實際應用過程中，由于廢堿中通常還包括游離碳、不溶物雜質等物質，為提高洗 滌液中Na 2SOJ^純凈度，所述的步驟A還包括： (A. 5)使用助沉劑對步驟（A. 4)獲得的洗滌液進行澄清，按重量比計，所述助沉劑的加 入量與洗滌液的比值為（1?5) :1000 ; (A. 6)將澄清后的洗滌液通過排出泵送至壓濾機進行過濾，過濾后得到的硫酸鈉溶液 再送至碳酸氫鈉單元，完成步驟B的操作。
[0016] 在上述步驟中，所述的助沉劑為聚丙烯酰胺、聚丙烯酰鈉或聚合硫酸鐵，以聚丙烯 酰胺(簡稱PAM)為例，上述步驟則可概括如下：聚丙烯酰胺是一種水溶性線型高分子物質， 是由單體丙烯酰胺聚合而成，其分子量從千到數百萬以上，能使懸浮物質經過電中和，架橋 吸附效果，起到絮凝效果，因此，在洗滌液中加入聚丙烯酰胺3- 5秒后，游離碳和不溶物雜 質即迅速凝聚，然后通過壓濾機(如：板框過濾機）進行過濾，過濾后得到的硫酸鈉溶液十分 清澈，濾餅則可作為固廢運送至渣場。
[0017] 為更好的實現本發明，在所述的步驟B中，洗滌液中鈉離子與碳酸氫銨按摩爾數 比I :(0.5?1.5)的比例加入至反應器中，在溫度35?40°C，反應時間40?60 min的條 件下，獲得碳酸氫鈉懸浮液，優化的，洗滌液中鈉離子與碳酸氫銨的摩爾比為I :1. 03。
[0018] 在所述的步驟C中，碳酸氫鈉懸浮液經帶式過濾機洗滌提純后，經干燥得到碳酸 氫鈉產品，在本發明中，帶式過濾機主要由脫水皮帶、濾布、耐磨帶、真空盤、進料箱、卸料裝 置、洗水裝置、框架和帶機驅動裝置等部件組成，帶式過濾機通過喂料、過濾、洗滌、脫渣、濾 布再生可連續自動完成，自動化程度高，可對物料進行多級平流或逆流洗滌，過濾液(母液） 和洗滌液可分開集液，節省洗液同時確保質量。
[0019] 本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果： (1)本發明是利用廢堿與煙道氣反應、混合洗滌后生成的含有一定濃度的Na2SO4洗滌 液，再與碳酸氫銨反應而獲得碳酸氫鈉的制備方法，反應原料中的Na2S04來自于廢堿與煙 道氣的混合反應和對煙道混合氣進行的循環洗滌，實現了利用廢堿治理廢氣，以廢治廢的 目的，徹底的解決了廢堿對環境的污染，社會效益十分顯著。
[0020] (2)本發明可適用于煙道氣凈化領域，S卩：使用廢堿作為預處理劑對煙道氣進行粗 凈化除去S0 3&大部分SOJP-部分N0γ后，再利用吸收塔對煙道混合氣進行脫硫脫硝處理， 脫出殘余SOJP N0γ后，達到符合國家排放指標的煙氣即可直接進行排放，吸收塔吸收502獲 得的洗滌液則可安排送至碳酸氫鈉單元，用于碳酸氫鈉的制備，在解決了廢堿對環境的污 染和實現煙道氣的凈化處理的同時，更有效的解決了煙道氣凈化處理領域中洗滌液的排放 和處理，有效的控制了煙道氣凈化的工業成本，適宜廣泛推廣使用。
[0021] (3)本發明在適用于煙道氣的治理過程中，還具有良好的實際應用效果，首先，廢 堿經粉碎后由噴射器噴入煙道氣中，經充分混合反應后，能除去煙道氣中的so 3&大部分 SOjP-部分NO γ，該步驟能有效的提高后續脫硫液在吸收塔內的脫硫脫硝效率，提高煙氣 的凈化效率，在實際使用過程中，煙道氣的凈化率可高達98 %。
[0022] (4)本發明可實現煙道氣凈化中碳酸氫鈉的工業化生產，其工業化設計合理，依次 采用吸收塔、反應器等組合而成，不僅可實現煙道氣的凈化處理，還可實現碳酸氫鈉規模化 的生產，并可獲得價值較高的碳酸氫鈉產品，同時，更降低了煙道氣凈化的整體成本，經濟 效益十分顯著。
[0023] (5)本發明設計合理，特別是針對碳酸氫鈉單元中獲得的復分解產物硫酸銨，還可 進行回收利用，不但節約能源，減少污染，而且還以及避免煙氣凈化的二次污染。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發明的工藝流程框圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面將本發明的發明目的、技術方案和有益效果作進一步詳細的說明。
[0026] 應該指出，以下詳細說明都是示例性的，旨在對所要求的本發明提供進一步的說 明，除非另有說明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本發明所屬【技術領域】的普通技 術人員通常理解的相同含義。
[0027] 隨著環保意識的不斷增強，目前，人們對工業煙氣污染的治理和固體廢棄物的再 生利用已成為當前環境保護的重點，將固體廢棄物科學地回收利用，然后將其運用到煙氣 的治理中，即可實現"以廢治廢、變廢為寶"的治理效果，既有社會效益和經濟效益，更具有 重要的環保意義，例如：現有的專利文獻CN101570370 (高資源化處理環己酮皂化廢堿液的 方法，2009-11-04)披露的利用環己酮廢堿液與煙道氣中的二氧化碳反應而獲得碳酸氫鈉 的方法，不僅達到了以廢治廢零排放的工藝效果，同時，還可獲得粗品碳酸氫鈉，但經實踐 證明，由該方法獲得碳酸氫鈉的質量還停留在粗品階段，實際應用效果和工業化的規模生 產較差，而基于"以廢治廢、變廢為寶"的工業目的，本發明提出了一種利用廢堿制備煙氣凈 化中碳酸氫鈉的方法，該方法是依次通過廢堿與煙道氣反應、循環洗滌并獲得含有一定濃 度Na 2SO4的洗滌液后，再與碳酸氫銨反應而制得碳酸氫鈉產品的制備過程，其優勢主要表 現在以下方面： (1)利用干燥廢堿對煙道氣進行粗凈化，實現了固體廢棄物的再生利用，達到了 "以廢 治廢"的目的； (2) 實現了煙道氣的治理，經粗凈化后的煙氣混合物經循環洗滌后，不僅能實現符合 國家排放標準的煙氣排放，還可獲得特定濃度含量的洗滌液（即：濃度含量為24?28%的 Na2SO4溶液）； (3) 克服了原有煙道氣凈化過程中對洗滌液的處理，將洗滌液作為碳酸氫鈉的制備原 料，實現了"變廢為寶"； (4) 在Na2SO4與碳酸氫銨的復分解反應過程中，還提出了針對復分解產物硫酸銨的 回收利用，如：生產硫酸銨肥料等，不僅能實現零排放的工業生產，且還具有良好的經濟效 M ; 以下是對本發明技術方案的進一步描述： 本發明涉及如下步驟： A :制備硫酸納溶液： (A. 1)將干燥廢堿送入粉碎機進行粉碎，粉碎后獲得粒度為300?400目的廢堿顆粒， 按重量比計，干燥廢堿包含有50?85%的Na2C03、12?35%的Na2S0 4、1?15%的NaCl、游 離碳、不溶物等其他雜質，進一步的，廢堿也可選用己內酰胺焚燒廢堿、碳酸鈉廢堿或碳酸 氫鈉廢堿； (A. 2)將上述步驟獲得的廢堿顆粒送入加料漏斗，然后再通過氣固輸送器送入廢堿粉 倉，廢堿粉倉頂部設除塵器，下部設振打裝置，防止廢堿粉倉的倉壁結塊，經計量后再送入 干粉噴射器，并利用干粉噴射器將廢堿顆粒均勻地噴射入煙道氣中，并實現廢堿與煙道氣 的充分混合，其中，煙道氣可選用燃煤煙氣、焦化尾氣或燒結尾氣，其污染物包括以下組份： S0X:1000 ?5000 mg/Nm3，（X 選取 2 或 3)、N0Y:200 ?600 mg/Nm3，（Y 選取 1 或 2)，在該步 驟中，廢堿顆粒與煙道氣充分接觸反應后，可脫除煙道氣中的SO3及大部分的SOJP-部分 NOy，在實際操作過程中，按重量比計，廢堿與煙道氣的混合比為10000mg/Nm3，脫除煙道氣 中的SCyg，經混合反應后獲得的煙氣混合物中污染物的含量為：S0 2:300?1500mg/Nm3、 N0Y:60?200mg/Nm3,其反應方程式包括： Na2CO3 + SO2 ^ Na2SO3 + CO2 ① Na2CO3 + SO2 + 1AO2 〇 Na2SO4 + CO2 ② Na2CO3 + SO3 - Na2SO4 + CO2 ③ 4Na2S03 + 2N02 ^ 4Na2S04 + N2 ④ 2N0 + 2S02 ^ 2S03 + N2 ⑤ (A. 3)將步驟（A. 2)反應獲得的煙氣混合物送入吸收塔內進行循環洗滌，吸收塔內布置 有三層噴淋層，脫硫液經循環泵加壓后，從噴淋層上分布的噴嘴高速噴出，并形成大量的比 表面積較大的脫硫霧滴，一方面，煙氣混合物進入吸收塔的中部，在塔內迅速降溫增濕，并 與逆向高速運動的脫硫霧滴迎頭接觸，發生強烈紊流作用，氣、液兩相進行充分傳質傳熱， 煙氣混合物中的SO 2被大量吸收；另一方面，煙氣混合物中的廢堿顆粒進入塔內后，同樣隨 氣流逆流而上，與自上而下的脫硫液充分的接觸，過量的廢堿顆粒溶解到脫硫液中，隨脫硫 漿液在塔內循環繼續吸收煙氣中殘留的S0 2、N0Y&重金屬氧化物，由于分布合理，三層噴嘴 產生的噴淋霧錐對脫硫塔截面的覆蓋率可以達到200%以上，確保了二氧化硫的脫除效率， 其脫出效率可高達到98%，經噴淋后可后獲得SO 2含量小100mg/Nm3、N0Y含量為55?200mg/ Nm3的煙氣物，吸收塔內的溫度50?60°C，濕度為95?99%，脫硫液可選用碳酸鈉、硫酸鈉、 硝酸鈉中的一種或多種組成的混合物； (A. 4)對上述煙氣物進行除霧處理后送入吸收塔氧化段，與氧化液反應后，煙氣物中的 NOy被氧化液氧化吸收，獲得302含量小于100mg/Nm3、N0 Y含量小于100mg/Nm3的煙氣和脫硫 漿液（即：洗滌液)，煙氣達到國家排放標準可直接由煙道進行排放，洗滌液在循環洗滌過程 中，不斷的吸收SO 2，在吸收塔氧化段洗滌液的濃度逐步增大，當達到24?28%時通過排出 泵送到壓濾機，過濾掉廢堿中的游離碳及其他雜質后，再將該濾液（即：濃度為24?28%的 Na2SO4溶液）送至碳酸氫鈉單元，完成步驟B的操作。
[0028] 在實際操作過程中，為確保碳酸氫鈉的產品質量，對步驟(A. 4)獲得的洗滌液還可 采取如下步驟進行操作： (A. 5)使用助沉劑對步驟（A. 4)獲得的洗滌液進行澄清，按重量比計，所述助沉劑的加 入量與洗滌液的比值為（1?5) : 1000,其中，助沉劑可選用聚丙烯酰胺、聚丙烯酰鈉或聚合 硫酸鐵，主要用于去除洗滌液中含有的游離碳、不溶物雜質等物質，以水溶性線型高分子物 質--聚丙烯酰胺(簡稱PAM)為例，聚丙烯酰胺是由單體丙烯酰胺聚合而成，其分子量從千 到數百萬以上，能使懸浮物質經過電中和，架橋吸附效果，起到絮凝效果，因此，在洗滌液中 加入聚丙烯酰胺3?5秒后，游離碳和不溶物雜質即迅速凝聚； (A. 6)將上述澄清后的洗滌液通過排出泵送至壓濾機(如：板框過濾機)進行過濾，過濾 后得到的硫酸鈉溶液十分清澈，再將該硫酸鈉溶液送至碳酸氫鈉單元，完成步驟B的操作， 濾餅則可作為固廢運送至渣場。
[0029] B :碳酸氫鈉單元：將上述步驟獲得的洗滌液送入反應器(如：復分解反應器）中， 與碳酸氫銨反應后，獲得碳酸氫鈉懸浮液，其中，洗滌液中鈉離子與碳酸氫銨按摩爾數比1 : (0.5?1.5)的比例加入至反應器中，在溫度35?40°C，反應時間40?60 min的條件 下，獲得碳酸氫鈉懸浮液，同時，針對復分解反應副產物硫酸銨進行回收利用，例如，如：生 產硫酸銨肥料等，不僅能實現零排放的工業生產，且還具有良好的經濟效益，其反應方程式 如下： Na2SO4 +2NH4HC03^ 2 NaHCO 3+ (NH4 ) 2S04 ⑥ C :提純：對碳酸氫鈉懸浮液進行提純，包括：碳酸氫鈉懸浮液經帶式過濾機洗滌提純 后，經干燥得到碳酸氫鈉產品，在本發明中，帶式過濾機主要由脫水皮帶、濾布、耐磨帶、真 空盤、進料箱、卸料裝置、洗水裝置、框架和帶機驅動裝置等部件組成，帶式過濾機通過喂 料、過濾、洗滌、脫渣、濾布再生可連續自動完成，自動化程度高，可對物料進行多級平流或 逆流洗滌，過濾液(母液）和洗滌液可分開集液，節省洗液同時確保質量。
[0030] 綜合上述步驟可知，本發明是利用廢堿與煙道氣反應獲得的洗滌液，再與碳酸氫 銨反應而制得碳酸氫鈉的過程，反應原料中的Na 2S04來自于煙道氣經過廢堿的粗凈化以及 吸收塔對煙氣混合物的循環洗滌，除去煙道氣中的污染物獲得煙氣并排放，洗滌液達到一 定濃度后，則送至碳酸氫鈉單元完成后續碳酸氫鈉的制備，不僅實現了利用廢堿治理廢氣， 以廢治廢的目的，除此之外，該方法還可獲得了價值較高的碳酸氫鈉產品，所以不但節約能 源，減少污染，而且還降低了煙氣凈化的成本以及避免煙氣凈化的二次污染。
[0031] 下面以幾個典型實施例來列舉說明本發明的【具體實施方式】，當然，本發明的保護 范圍并不局限于以下實施例。
[0032] 實施例1 : 本實施例的制備方法包括如下步驟： A :制備硫酸鈉溶液：將廢堿與煙道氣相混合，凈化煙道氣中的污染物后得到煙氣混合 物，再對該煙氣混合物進行循環洗滌，并獲得Na2SO4濃度含量為24%的洗滌液； B :碳酸氫鈉單元：將上述步驟獲得的洗滌液送入反應器中，與碳酸氫銨反應后，獲得 碳酸氫鈉懸浮液； C :提純：對碳酸氫鈉懸浮液進行提純，獲得碳酸氫鈉產品， 在上述步驟中，廢堿為干燥固體，按重量百分比計，廢堿包含以下組份： Na2CO3:72% ； Na2SO4:20% ； 其他：8%， 煙道氣中的污染物包括以下組份： SO2 和 SO3:共計 4500mg/Nm 3; NOy (如 NO 和 NO2):共計 350 mg/Nm3。
[0033] 實施例2 : 本實施例的制備方法包括如下步驟： A :制備硫酸鈉溶液：將廢堿與煙道氣相混合，凈化煙道氣中的污染物后得到煙氣混合 物，再對該煙氣混合物進行循環洗滌，并獲得Na2SO4濃度含量為28%的洗滌液； B :碳酸氫鈉單元：將上述步驟獲得的洗滌液送入反應器中，與碳酸氫銨反應后，獲得 碳酸氫鈉懸浮液； C :提純：對碳酸氫鈉懸浮液進行提純，獲得碳酸氫鈉產品， 在上述步驟中，廢堿為干燥固體，如：碳酸氫鈉廢堿，按重量百分比計，廢堿包含以下組 份： Na2CO3：80°/〇 ； Na2SO4:15% ； 其他：5%， 煙道氣中的污染物包括以下組份： SO2 和 SO3:共計 3000mg/Nm 3; NOy (如 NO 和 NO2):共計 500 mg/Nm3。
[0034] 實施例3 : 本實施例的制備方法包括如下步驟： A :制備硫酸鈉溶液：將廢堿與煙道氣相混合，凈化煙道氣中的污染物后得到煙氣混合 物，再對該煙氣混合物進行循環洗滌，并獲得Na2SO4濃度含量為28%的洗滌液； B :碳酸氫鈉單元：將上述步驟獲得的洗滌液送入反應器中，與碳酸氫銨反應后，獲得 碳酸氫鈉懸浮液； C :提純：對碳酸氫鈉懸浮液進行提純，獲得碳酸氫鈉產品， 在上述步驟中，廢堿為干燥固體，如：己內酰胺焚燒廢堿，按重量百分比計，廢堿包含以 下組份： Na2C03：85°/〇 ； Na2SO4:17% ； 其他：3%， 煙道氣中的污染物包括以下組份： SO2 和 SO3:共計 3900mg/Nm 3; NOy (如 NO 和 NO2):共計 480 mg/Nm3。
[0035] 實施例4 : 本實施例的制備方法包括如下步驟： A :制備硫酸鈉溶液：將廢堿與煙道氣相混合，凈化煙道氣中的污染物后得到煙氣混合 物，再對該煙氣混合物進行循環洗滌，并獲得Na2SO4濃度含量為28%的洗滌液； B :碳酸氫鈉單元：將上述步驟獲得的洗滌液送入反應器中，與碳酸氫銨反應后，獲得 碳酸氫鈉懸浮液； C :提純：對碳酸氫鈉懸浮液進行提純，獲得碳酸氫鈉產品， 在上述步驟中，廢堿為干燥固體，如：己內酰胺焚燒廢堿，按重量百分比計，廢堿包含以 下組份： Na2C03：85°/〇 ； Na2SO4:17% ； 其他：3%， 煙道氣可選用焦化尾氣，在該焦化尾氣中，污染物包括以下組份： SO2 和 SO3:共計 4200mg/Nm 3; NOy (如 NO 和 NO2):共計 360mg/Nm3。
[0036] 實施例5 : 本實施例適用于燃煤煙氣的凈化，其中，選用的廢堿包含以下組份：60%的Na2C03、35% 的Na2S04、5%的其他雜質(如：NaCl、游離碳和不溶物等）；燃煤煙氣主要來源于工業鍋爐、火 電廠等產生的廢氣，其中的污染物包含有：4000mg/Nm 3的SO# 400mg/Nm 3的NO γ。
[0037] 本實施例涉及如下步驟： A :制備硫酸納溶液： (A. 1)將上述干燥廢堿送入粉碎機進行粉碎,粉碎后獲得粒度為300目的廢堿顆粒； (A. 2)將上述步驟獲得的廢堿顆粒送入加料漏斗，然后再通過氣固輸送器送入廢堿粉 倉，經計量后再送入干粉噴射器，并利用干粉噴射器將廢堿顆粒均勻地噴射入煙道氣中，并 實現廢堿與煙道氣的充分混合、反應，并形成煙氣混合物，再對該煙氣混合物進行循環洗 滌，并獲得Na 2SO4濃度含量為25%的洗滌液； B :碳酸氫鈉單元：將上述步驟獲得的洗滌液送入反應器中，與碳酸氫銨反應后，獲得 碳酸氫鈉懸浮液； C :提純：對碳酸氫鈉懸浮液進行提純，獲得碳酸氫鈉產品。
[0038] 實施例6 : 本實施例適用于燃煤煙氣的凈化，其中，選用的廢堿包含以下組份：75%的Na2C03、23% 的Na2S04、2%的其他雜質(如：NaCl、游離碳和不溶物等）；燃煤煙氣主要來源于工業鍋爐、火 電廠等產生的廢氣，其中的污染物包含有：5000mg/Nm 3的SO# 260mg/Nm3的N0Y。
[0039] 本實施例涉及如下步驟： A :制備硫酸納溶液： (A. 1)將上述干燥廢堿送入粉碎機進行粉碎，粉碎后獲得粒度為350目的廢堿顆粒； (A. 2)將上述步驟獲得的廢堿顆粒送入加料漏斗，然后再通過氣固輸送器送入廢堿粉 倉，經計量后再送入干粉噴射器，并利用干粉噴射器將廢堿顆粒均勻地噴射入煙道氣中，并 實現廢堿與煙道氣的充分混合、反應，并形成煙氣混合物，再對該煙氣混合物進行循環洗 滌，并獲得Na 2SO4濃度含量為25%的洗滌液，在本步驟中，按重量比計，廢堿與煙道氣的混合 比為10000mg/Nm 3,經混合反應后獲得的煙氣混合物中污染物的含量為：S02:1200mg/Nm 3、 NOy: 180mg/Nm 3〇
[0040] B :碳酸氫鈉單元：將上述步驟獲得的洗滌液送入反應器中，與碳酸氫銨反應后， 獲得碳酸氫鈉懸浮液； C :提純：對碳酸氫鈉懸浮液進行提純，獲得碳酸氫鈉產品。
[0041] 實施例7: 本實施例適用于燃煤煙氣的凈化，其中，選用的廢堿包含以下組份：80%的Na2C03、17% 的Na2S04、3%的其他雜質(如：NaCl、游離碳和不溶物等）；燃煤煙氣主要來源于工業鍋爐、火 電廠等產生的廢氣，其中的污染物包含有：4850mg/Nm 3的SO5^P 330mg/Nm3的N0Y。
[0042] 本實施例涉及如下步驟： A :制備硫酸納溶液： (A. 1)將上述干燥廢堿送入粉碎機進行粉碎，粉碎后獲得粒度為350目的廢堿顆粒； (Α. 2)將上述步驟獲得的廢堿顆粒送入加料漏斗，然后再通過氣固輸送器送入廢堿粉 倉，經計量后再送入干粉噴射器，并利用干粉噴射器將廢堿顆粒均勻地噴射入煙道氣中，并 實現廢堿與煙道氣的充分混合、反應，并形成煙氣混合物，再對該煙氣混合物進行循環洗 滌，并獲得Na 2SO4濃度含量為25%的洗滌液，在本步驟中，按重量比計，廢堿與煙道氣的混 合比為10000mg/Nm 3,經混合反應后獲得的煙氣混合物中污染物的含量為：S02:800mg/Nm 3、 N0Y： 120 mg/Nm3； (A. 3)設立布置有噴淋層的吸收塔，且在該噴淋層上設有由上至下進行脫硫液噴淋的 噴嘴，所述的煙氣混合物經吸收塔中部送入塔內，并與脫硫液噴霧相接觸，反應后獲得SO2 含量小于100mg/Nm3、N0Y含量為100mg/Nm3的煙氣物，吸收塔內的溫度為70°C，濕度為95%。
[0043] (A. 4)對上述煙氣物進行除霧處理后再送入吸收塔氧化段，與氧化液反應后，獲得 3〇2含量小于l〇〇mg/Nm 3、NOy含量小于100mg/Nm3的煙氣和Na2SO 4濃度含量為25%的洗滌 液，所述的煙氣直接由煙道進行排放，洗滌液則送至碳酸氫鈉單元，完成步驟B的操作。
[0044] B :碳酸氫鈉單元：將上述步驟獲得的洗滌液送入反應器中，與碳酸氫銨反應后， 獲得碳酸氫鈉懸浮液； C :提純：對碳酸氫鈉懸浮液進行提純，獲得碳酸氫鈉產品。
[0045] 實施例8 : 本實施例適用于燃煤煙氣的凈化，其中，選用的廢堿包含以下組份：50%的Na2C03、35% 的Na2S04、15%的其他雜質(如：NaCl、游離碳和不溶物等);燃煤煙氣主要來源于工業鍋爐、火 電廠等產生的廢氣，其中的污染物包含有：5000mg/Nm 3的SO# 600mg/Nm3的N0Y。
[0046] 本實施例涉及如下步驟： A :制備硫酸納溶液： (A. 1)將上述干燥廢堿送入粉碎機進行粉碎,粉碎后獲得粒度為300目的廢堿顆粒； (A. 2)將廢堿顆粒送入加料漏斗，然后再通過氣固輸送器送入廢堿粉倉，廢堿粉倉頂 部設除塵器，下部設振打裝置，防止廢堿粉倉的倉壁結塊，廢堿顆粒根據噴射脫硫(粗凈 化）后煙氣混合物中殘余SO2和NO y量來進行計量，按重量比計，廢堿與煙道氣的混合比按 10000mg/Nm3的比例送入干粉噴射器，然后再均勻地噴射入煙道氣中，實現廢堿與煙道氣的 充分混合，在該步驟中，廢堿顆粒與煙道氣充分接觸反應后，可脫除煙道氣中的SO 3及大部 分的SOjp-部分noy，而脫除煙道氣中的scyg，經混合反應后獲得的煙氣混合物中污染物 的含量為：30 2:150011^/^113、勵^200 11^/^113; (A. 3)將步驟（A. 2)反應獲得的煙氣混合物送入吸收塔內進行循環洗滌，吸收塔內布置 有三層噴淋層，脫硫液(如：碳酸鈉）經循環泵加壓后，從噴淋層上分布的噴嘴高速噴出，并 形成大量的比表面積較大的脫硫霧滴，一方面，煙氣混合物進入吸收塔的中部，在塔內迅速 降溫增濕，并與逆向高速運動的脫硫霧滴迎頭接觸，發生強烈紊流作用，氣、液兩相進行充 分傳質傳熱，煙氣混合物中的SO 2被大量吸收；另一方面，煙氣混合物中的廢堿顆粒進入塔 內后，同樣隨氣流逆流而上，與自上而下的脫硫液充分的接觸，過量的廢堿顆粒溶解到脫硫 液中，隨脫硫漿液在塔內循環繼續吸收煙氣中殘留的S0 2、N0Y&重金屬氧化物，由于分布合 理，三層噴嘴產生的噴淋霧錐對脫硫塔截面的覆蓋率可以達到200%以上，確保了二氧化硫 的脫除效率，其脫出效率為98%，經噴淋后可后獲得SO 2含量為100mg/Nm3、N0Y為200mg/Nm3 的煙氣物，吸收塔內的溫度為60°C，濕度為99% ; (A. 4)對上述煙氣物進行除霧處理后送入吸收塔氧化段，與氧化液反應后，，煙氣物中 的NOy被氧化液氧化吸收，獲得SO 2含量為100mg/Nm3、N0Y為100mg/Nm3的煙氣和脫硫漿液 (即：洗滌液)，煙氣達到國家排放標準可直接由煙道進行排放，洗滌液在循環洗滌過程中， 不斷的吸收SO 2，在吸收塔氧化段洗滌液的濃度逐步增大，當達到24%時通過排出泵送到壓 濾機，過濾掉廢堿中的游離碳及其他雜質后，再將該濾液(即：濃度為24%的Na 2SO4溶液)送 至碳酸氫鈉單元，完成步驟B的操作。
[0047] B :碳酸氫鈉單元：將上述步驟獲得的洗滌液送入反應器(如：復分解反應器）中， 與碳酸氫銨反應后，獲得碳酸氫鈉懸浮液，其中，洗滌液中鈉離子與碳酸氫銨按摩爾數比 I : 1. 5的比例加入至反應器中，在溫度40°C，反應時間60min的條件下，獲得碳酸氫鈉懸浮 液，同時，針對復分解反應副產物硫酸銨進行回收利用，例如，如：生產硫酸銨肥料等，不僅 能實現零排放的工業生產，且還具有良好的經濟效益。
[0048] C :提純：對碳酸氫鈉懸浮液進行提純，包括：碳酸氫鈉懸浮液經帶式過濾機洗滌 提純后，經干燥得到碳酸氫鈉產品，在本發明中，帶式過濾機主要由脫水皮帶、濾布、耐磨 帶、真空盤、進料箱、卸料裝置、洗水裝置、框架和帶機驅動裝置等部件組成，帶式過濾機通 過喂料、過濾、洗滌、脫渣、濾布再生可連續自動完成，自動化程度高，可對物料進行多級平 流或逆流洗滌，過濾液(母液）和洗滌液可分開集液，節省洗液同時確保質量。
[0049] 對上述步驟進行計算和統計可知，在本實施例中，碳酸氫鈉產品的產率為74. 5%。
[0050] 實施例9 : 本實施例適用于焦化尾氣的凈化，其中，選用的廢堿包含以下組份：85%的Na2C03、12% 的Na2S04、3%的其他雜質(如：NaCl、游離碳和不溶物等);焦化尾氣主要來源于焦炭工業等產 生的廢氣，其中的污染物包含有：l〇〇〇mg/Nm 3的SO逆200mg/Nm 3的NO γ。
[0051] 本實施例涉及如下步驟： A :制備硫酸納溶液： (A. 1)將上述干燥廢堿送入粉碎機進行粉碎,粉碎后獲得粒度為400目的廢堿顆粒； (A. 2)將廢堿顆粒送入加料漏斗，然后再通過氣固輸送器送入廢堿粉倉，廢堿粉倉頂 部設除塵器，下部設振打裝置，防止廢堿粉倉的倉壁結塊，廢堿顆粒根據噴射脫硫(粗凈化） 后煙氣混合物中殘余SO 2和NOy量來進行計量，按重量比計，廢堿按與煙道氣的混合比為 10000mg/Nm 3的比例送入干粉噴射器，然后再均勻地噴射入煙道氣中，實現廢堿與煙道氣的 充分混合，在該步驟中，廢堿顆粒與煙道氣充分接觸反應后，可脫除煙道氣中的SO 3及大部 分的SOjp-部分noy，而脫除煙道氣中的scyg，經混合反應后獲得的煙氣混合物中污染物 的含量為：S0 2:300mg/Nm 3、N0Y:60mg/Nm 3; (A. 3)將步驟（A. 2)反應獲得的煙氣混合物送入吸收塔內進行循環洗滌，吸收塔內布 置有三層噴淋層，脫硫液(如：硫酸鈉）經循環泵加壓后，從噴淋層上分布的噴嘴高速噴出， 并形成大量的比表面積較大的脫硫霧滴，一方面，煙氣混合物進入吸收塔的中部，在塔內迅 速降溫增濕，并與逆向高速運動的脫硫霧滴迎頭接觸，發生強烈紊流作用，氣、液兩相進行 充分傳質傳熱，煙氣混合物中的SO 2被大量吸收；另一方面，煙氣混合物中的廢堿顆粒進入 塔內后，同樣隨氣流逆流而上，與自上而下的脫硫液充分的接觸，過量的廢堿顆粒溶解到脫 硫液中，隨脫硫漿液在塔內循環繼續吸收煙氣中殘留的S0 2、N0Y&重金屬氧化物，由于分布 合理，三層噴嘴產生的噴淋霧錐對脫硫塔截面的覆蓋率可以達到200%以上，確保了二氧化 硫的脫除效率，其脫出效率可達到97%，經噴淋后可后獲得SO 2含量為30mg/Nm 3、NOy含量為 55mg/Nm3的煙氣物，吸收塔內的溫度為50°C，濕度為95% ; (A. 4)對上述煙氣物進行除霧處理后送入吸收塔氧化段，與氧化液反應后，，煙氣物中 的NOy被氧化液氧化吸收，獲得SO2含量為30mg/Nm3、N0 Y含量為25mg/Nm3的煙氣和脫硫漿液 (即：洗滌液)，煙氣達到國家排放標準可直接由煙道進行排放，洗滌液在循環洗滌過程中， 不斷的吸收SO 2，在吸收塔氧化段洗滌液的濃度逐步增大，當達到28%時通過排出泵送到壓 濾機，過濾掉廢堿中的游離碳及其他雜質后，再將該濾液(即：濃度為28%的Na 2SO4溶液)送 至碳酸氫鈉單元，完成步驟B的操作。
[0052] B :碳酸氫鈉單元：將上述步驟獲得的洗滌液送入反應器(如：復分解反應器）中， 與碳酸氫銨反應后，獲得碳酸氫鈉懸浮液，其中，洗滌液中鈉離子與碳酸氫銨按摩爾數比 1 :〇. 5的比例加入至反應器中，在溫度35°C，反應時間40min的條件下，獲得碳酸氫鈉懸浮 液，同時，針對復分解反應副產物硫酸銨進行回收利用，例如，如：生產硫酸銨肥料等，不僅 能實現零排放的工業生產，且還具有良好的經濟效益。
[0053] C :提純：對碳酸氫鈉懸浮液進行提純，包括：碳酸氫鈉懸浮液經帶式過濾機洗滌 提純后，經干燥得到碳酸氫鈉產品，在本發明中，帶式過濾機主要由脫水皮帶、濾布、耐磨 帶、真空盤、進料箱、卸料裝置、洗水裝置、框架和帶機驅動裝置等部件組成，帶式過濾機通 過喂料、過濾、洗滌、脫渣、濾布再生可連續自動完成，自動化程度高，可對物料進行多級平 流或逆流洗滌，過濾液(母液）和洗滌液可分開集液，節省洗液同時確保質量。
[0054] 對上述步驟進行計算和統計可知，在本實施例中，碳酸氫鈉產品的產率為76%。
[0055] 實施例10 : 本實施例適用于燒結尾氣的凈化，其中，選用的廢堿為碳酸鈉廢堿，包含以下組份：67% 的Na2C03、32%的Na2S04、l%的其他雜質(如：NaCl、游離碳和不溶物等）；燒結尾氣主要來源 于鋼鐵工業等產生的廢氣，其中的污染物包含有：4000mg/Nm3的SO# 500mg/Nm3的N0Y。
[0056] 本實施例涉及如下步驟： A :制備硫酸納溶液： (A. 1)將上述干燥廢堿送入粉碎機進行粉碎，粉碎后獲得粒度為350目的廢堿顆粒； (Α. 2)將廢堿顆粒送入加料漏斗，然后再通過氣固輸送器送入廢堿粉倉，廢堿粉倉頂 部設除塵器，下部設振打裝置，防止廢堿粉倉的倉壁結塊，廢堿顆粒根據噴射脫硫(粗凈化） 后煙氣混合物中殘余SO 2和NOy量來進行計量，按重量比計，廢堿按與煙道氣的混合比為 10000 mg/Nm3的比例送入干粉噴射器，然后再均勻地噴射入煙道氣中，實現廢堿與煙道氣 的充分混合，在該步驟中，廢堿顆粒與煙道氣充分接觸反應后，可脫除煙道氣中的30 3及大 部分的SOjp-部分noy，而脫除煙道氣中的scyg，經混合反應后獲得的煙氣混合物中污染 物的含量為：SO 2:1200mg/Nm3、N0Y: 150 mg/Nm3; (A. 3)將步驟（A. 2)反應獲得的煙氣混合物送入吸收塔內進行循環洗滌，吸收塔內布置 有三層噴淋層，脫硫液(如：硝酸鈉）經循環泵加壓后，從噴淋層上分布的噴嘴高速噴出，并 形成大量的比表面積較大的脫硫霧滴，一方面，煙氣混合物進入吸收塔的中部，在塔內迅速 降溫增濕，并與逆向高速運動的脫硫霧滴迎頭接觸，發生強烈紊流作用，氣、液兩相進行充 分傳質傳熱，煙氣混合物中的SO 2被大量吸收；另一方面，煙氣混合物中的廢堿顆粒進入塔 內后，同樣隨氣流逆流而上，與自上而下的脫硫液充分的接觸，過量的廢堿顆粒溶解到脫硫 液中，隨脫硫漿液在塔內循環繼續吸收煙氣中殘留的S0 2、N0Y&重金屬氧化物，由于分布合 理，三層噴嘴產生的噴淋霧錐對脫硫塔截面的覆蓋率可以達到200%以上，確保了二氧化硫 的脫除效率，其脫出效率可達到97. 8%，經噴淋后可后獲得SO2含量為88mg/Nm 3、NOy含量為 120mg/Nm3的煙氣物，吸收塔內的溫度為55°C，濕度為98% ; (A. 4)對上述煙氣物進行除霧處理后送入吸收塔氧化段，與氧化液反應后，，煙氣物中 的NOy被氧化液氧化吸收，獲得SO 2含量為88mg/Nm 3、NOy含量為90mg/Nm 3的煙氣和脫硫漿 液(即：洗滌液)，煙氣達到國家排放標準可直接由煙道進行排放； (A. 5)洗滌液在循環洗滌過程中，不斷的吸收SO2，在吸收塔氧化段洗滌液的濃度逐步 增大，當洗滌液中Na2SO4的濃度達到26%時，使用助沉劑對該洗滌液進行澄清，按重量比計， 助沉劑的加入量與洗滌液的比值為1:1000,其中，助沉劑可選用聚丙烯酰胺，主要用于去除 洗滌液中含有的游離碳、不溶物雜質等物質，以水溶性線型高分子物質--聚丙烯酰胺(簡 稱PAM)為例，聚丙烯酰胺是由單體丙烯酰胺聚合而成，其分子量從千到數百萬以上，能使懸 浮物質經過電中和，架橋吸附效果，起到絮凝效果，因此，在洗滌液中加入聚丙烯酰胺3秒 后，游離碳和不溶物雜質即迅速凝聚； (A. 6)將上述澄清后的洗滌液通過排出泵送至壓濾機(如：板框過濾機)進行過濾，過濾 后得到的硫酸鈉溶液十分清澈，再將該硫酸鈉溶液送至碳酸氫鈉單元，完成步驟B的操作， 濾餅則可作為固廢運送至渣場。
[0057] B :碳酸氫鈉單元：將上述步驟獲得的洗滌液送入反應器(如：復分解反應器）中， 與碳酸氫銨反應后，獲得碳酸氫鈉懸浮液，其中，洗滌液中鈉離子與碳酸氫銨按摩爾數比 I : 1. 03的比例加入至反應器中，在溫度38°C，反應時間55min的條件下，獲得碳酸氫鈉懸 浮液，同時，針對復分解反應副產物硫酸銨進行回收利用，例如，如：生產硫酸銨肥料等，不 僅能實現零排放的工業生產，且還具有良好的經濟效益。
[0058] C :提純：對碳酸氫鈉懸浮液進行提純，包括：碳酸氫鈉懸浮液經帶式過濾機洗滌 提純后，經干燥得到碳酸氫鈉產品，在本發明中，帶式過濾機主要由脫水皮帶、濾布、耐磨 帶、真空盤、進料箱、卸料裝置、洗水裝置、框架和帶機驅動裝置等部件組成，帶式過濾機通 過喂料、過濾、洗滌、脫渣、濾布再生可連續自動完成，自動化程度高，可對物料進行多級平 流或逆流洗滌，過濾液(母液）和洗滌液可分開集液，節省洗液同時確保質量。
[0059] 對上述步驟進行計算和統計可知，在本實施例中，碳酸氫鈉產品的產率為73. 5 %。
[0060] 實施例11 : 本實施例適用于燒結尾氣的凈化，其中，選用的廢堿為己內酰胺焚燒廢堿，包含以下組 份：65%的Na2C03、30%的Na2S04、4%的NaCl以及1%的其他雜質(如：游離碳和不溶物等);燒 結尾氣主要來源于鋼鐵工業等產生的廢氣，其中的污染物包含有dOOOmg/Nn^SOjP 400mg/ Nm3 的 NOy。
[0061] 本實施例涉及如下步驟： A :制備硫酸納溶液： (A. 1)將上述干燥廢堿送入粉碎機進行粉碎,粉碎后獲得粒度為320目的廢堿顆粒； (A. 2)將廢堿顆粒送入加料漏斗，然后再通過氣固輸送器送入廢堿粉倉，廢堿粉倉頂 部設除塵器，下部設振打裝置，防止廢堿粉倉的倉壁結塊，廢堿顆粒根據噴射脫硫(粗凈化） 后煙氣混合物中殘余SO 2和NOy量來進行計量，按重量比計，廢堿按與煙道氣的混合比為 10000mg/Nm 3的比例送入干粉噴射器，然后再均勻地噴射入煙道氣中，實現廢堿與煙道氣的 充分混合，在該步驟中，廢堿顆粒與煙道氣充分接觸反應后，可脫除煙道氣中的SO 3及大部 分的SOjp-部分noy，而脫除煙道氣中的scyg，經混合反應后獲得的煙氣混合物中污染物 的含量為：S0 2:900mg/Nm 3、N0Y:120mg/Nm 3; (A. 3)將步驟（A. 2)反應獲得的煙氣混合物送入吸收塔內進行循環洗滌，吸收塔內布 置有三層噴淋層，脫硫液(如：碳酸鈉、硫酸鈉、硝酸鈉組成的混合物）經循環泵加壓后，從噴 淋層上分布的噴嘴高速噴出，并形成大量的比表面積較大的脫硫霧滴，一方面，煙氣混合物 進入吸收塔的中部，在塔內迅速降溫增濕，并與逆向高速運動的脫硫霧滴迎頭接觸，發生強 烈紊流作用，氣、液兩相進行充分傳質傳熱，煙氣混合物中的SO 2被大量吸收；另一方面，煙 氣混合物中的廢堿顆粒進入塔內后，同樣隨氣流逆流而上，與自上而下的脫硫液充分的接 觸，過量的廢堿顆粒溶解到脫硫液中，隨脫硫漿液在塔內循環繼續吸收煙氣中殘留的S0 2、 N0γ及重金屬氧化物，由于分布合理，三層噴嘴產生的噴淋霧錐對脫硫塔截面的覆蓋率可以 達到200%以上，確保了二氧化硫的脫除效率，其脫出效率可達到98. 5%，經噴淋后可后獲得 SO2含量為45mg/Nm3、N0Y含量為100mg/Nm3的煙氣物，吸收塔內的溫度為58°C，濕度為99%， 脫硫液可選用； (A. 4)對上述煙氣物進行除霧處理后送入吸收塔氧化段，與氧化液反應后，，煙氣物中 的NOy被氧化液氧化吸收，獲得SO 2含量為45mg/Nm 3、NOy含量為60mg/Nm 3的煙氣和脫硫漿 液(即：洗滌液)，煙氣達到國家排放標準可直接由煙道進行排放； (A. 5)洗滌液在循環洗滌過程中，不斷的吸收SO2，在吸收塔氧化段洗滌液的濃度逐步 增大，當洗滌液中Na2SO4的濃度達到25%時，使用助沉劑對該洗滌液進行澄清，按重量比計， 助沉劑的加入量與洗滌液的比值為5:1000,其中，助沉劑可選用聚丙烯酰鈉，起到絮凝效 果，因此，在洗滌液中加入聚丙烯酰鈉5秒后，游離碳和不溶物雜質即迅速凝聚； (A. 6)將上述澄清后的洗滌液通過排出泵送至壓濾機(如：板框過濾機)進行過濾，過濾 后得到的硫酸鈉溶液十分清澈，再將該硫酸鈉溶液送至碳酸氫鈉單元，完成步驟B的操作， 濾餅則可作為固廢運送至渣場。
[0062] B :碳酸氫鈉單元：將上述步驟獲得的洗滌液送入反應器(如：復分解反應器）中， 與碳酸氫銨反應后，獲得碳酸氫鈉懸浮液，其中，洗滌液中鈉離子與碳酸氫銨按摩爾數比 I : 1. 2的比例加入至反應器中，在溫度39°C，反應時間45min的條件下，獲得碳酸氫鈉懸浮 液，同時，針對復分解反應副產物硫酸銨進行回收利用，例如，如：生產硫酸銨肥料等，不僅 能實現零排放的工業生產，且還具有良好的經濟效益。
[0063] C :提純：對碳酸氫鈉懸浮液進行提純，包括：碳酸氫鈉懸浮液經帶式過濾機洗滌 提純后，經干燥得到碳酸氫鈉產品，在本發明中，帶式過濾機主要由脫水皮帶、濾布、耐磨 帶、真空盤、進料箱、卸料裝置、洗水裝置、框架和帶機驅動裝置等部件組成，帶式過濾機通 過喂料、過濾、洗滌、脫渣、濾布再生可連續自動完成，自動化程度高，可對物料進行多級平 流或逆流洗滌，過濾液(母液）和洗滌液可分開集液，節省洗液同時確保質量。
[0064] 對上述步驟進行計算和統計可知，在本實施例中，碳酸氫鈉產品的產率為75 %。
[0065] 實施例12 : 本實施例適用于焦化尾氣的凈化，其中，選用的廢堿為己內酰胺焚燒廢堿，包含以下組 份：75%的Na2C03、15%的Na2S04、3%的NaCl以及7%的其他雜質(如：游離碳和不溶物等）； 焦化尾氣主要來源于焦炭工業等產生的廢氣，其中的污染物包含有：2000mg/Nm 3的SO5^P 300mg/Nm3的 N0Y。
[0066] 本實施例涉及如下步驟： A :制備硫酸納溶液： (A. 1)將上述干燥廢堿送入粉碎機進行粉碎,粉碎后獲得粒度為380目的廢堿顆粒； (A. 2)將廢堿顆粒送入加料漏斗，然后再通過氣固輸送器送入廢堿粉倉，廢堿粉倉頂 部設除塵器，下部設振打裝置，防止廢堿粉倉的倉壁結塊，廢堿顆粒根據噴射脫硫(粗凈化） 后煙氣混合物中殘余SO 2和NOy量來進行計量，按重量比計，廢堿按與煙道氣的混合比為 10000mg/Nm 3的比例送入干粉噴射器，然后再均勻地噴射入煙道氣中，實現廢堿與煙道氣的 充分混合，在該步驟中，廢堿顆粒與煙道氣充分接觸反應后，可脫除煙道氣中的SO 3及大部 分的SOjp-部分noy，而脫除煙道氣中的scyg，經混合反應后獲得的煙氣混合物中污染物 的含量為：S0 2:800mg/Nm 3、N0Y:110mg/Nm 3; (A. 3)將步驟（A. 2)反應獲得的煙氣混合物送入吸收塔內進行循環洗滌，吸收塔內布置 有三層噴淋層，脫硫液(如：碳酸鈉、硫酸鈉組成的混合物）經循環泵加壓后，從噴淋層上分 布的噴嘴高速噴出，并形成大量的比表面積較大的脫硫霧滴，一方面，煙氣混合物進入吸收 塔的中部，在塔內迅速降溫增濕，并與逆向高速運動的脫硫霧滴迎頭接觸，發生強烈紊流作 用，氣、液兩相進行充分傳質傳熱，煙氣混合物中的SO 2被大量吸收；另一方面，煙氣混合物 中的廢堿顆粒進入塔內后，同樣隨氣流逆流而上，與自上而下的脫硫液充分的接觸，過量的 廢堿顆粒溶解到脫硫液中，隨脫硫漿液在塔內循環繼續吸收煙氣中殘留的S0 2、NOy及重金 屬氧化物，由于分布合理，三層噴嘴產生的噴淋霧錐對脫硫塔截面的覆蓋率可以達到200% 以上，確保了二氧化硫的脫除效率，其脫出效率可達到98. 3%，經噴淋后可后獲得SO2含量為 34mg/Nm3、N0Y含量為100mg/Nm 3的煙氣物，吸收塔內的溫度為55°C，濕度為99% ; (A. 4)對上述煙氣物進行除霧處理后送入吸收塔氧化段，與氧化液反應后，，煙氣物中 的NOy被氧化液氧化吸收，獲得SO 2含量為34mg/Nm 3、NOy含量為48mg/Nm 3的煙氣和脫硫漿 液(即：洗滌液)，煙氣達到國家排放標準可直接由煙道進行排放； (A. 5)洗滌液在循環洗滌過程中，不斷的吸收SO2，在吸收塔氧化段洗滌液的濃度逐步 增大，當洗滌液中Na2SO4的濃度達到27%時，使用助沉劑對該洗滌液進行澄清，按重量比計， 助沉劑的加入量與洗滌液的比值為4:1000,其中，助沉劑可選用聚丙烯酰胺、聚丙烯酰鈉或 聚合硫酸鐵，主要用于去除洗滌液中含有的游離碳、不溶物雜質等物質，以水溶性線型高分 子物質--聚丙烯酰胺(簡稱PAM)為例，聚丙烯酰胺是由單體丙烯酰胺聚合而成，其分子量 從千到數百萬以上，能使懸浮物質經過電中和，架橋吸附效果，起到絮凝效果，因此，在洗滌 液中加入聚丙烯酰胺4秒后，游離碳和不溶物雜質即迅速凝聚； (A. 6)將上述澄清后的洗滌液通過排出泵送至壓濾機(如：板框過濾機)進行過濾，過濾 后得到的硫酸鈉溶液十分清澈，再將該硫酸鈉溶液送至碳酸氫鈉單元，完成步驟B的操作， 濾餅則可作為固廢運送至渣場。
[0067] B :碳酸氫鈉單元：將上述步驟獲得的洗滌液送入反應器(如：復分解反應器）中， 與碳酸氫銨反應后，獲得碳酸氫鈉懸浮液，其中，洗滌液與碳酸氫銨按重量比I :1.03的比 例加入至反應器中，在溫度38. 5°C，反應時間50min的條件下，獲得碳酸氫鈉懸浮液，同 時，針對復分解反應副產物硫酸銨進行回收利用，例如，如：生產硫酸銨肥料等，不僅能實現 零排放的工業生產，且還具有良好的經濟效益。
[0068] C :提純：對碳酸氫鈉懸浮液進行提純，包括：碳酸氫鈉懸浮液經帶式過濾機洗滌 提純后，經干燥得到碳酸氫鈉產品，在本發明中，帶式過濾機主要由脫水皮帶、濾布、耐磨 帶、真空盤、進料箱、卸料裝置、洗水裝置、框架和帶機驅動裝置等部件組成，帶式過濾機通 過喂料、過濾、洗滌、脫渣、濾布再生可連續自動完成，自動化程度高，可對物料進行多級平 流或逆流洗滌，過濾液(母液）和洗滌液可分開集液，節省洗液同時確保質量。
[0069] 對上述步驟進行計算和統計可知，在本實施例中，碳酸氫鈉產品的產率為75. 5%。
[0070] 實施例13 : 本實施例適用于燒結尾氣的凈化，其中，選用的廢堿為己內酰胺焚燒廢堿，包含以下組 份：70%的Na2C03、24%的Na2S04、2%的NaCl以及4%的其他雜質(如：游離碳和不溶物等）； 燒結尾氣主要來源于鋼鐵工業等產生的廢氣，其中的污染物包含有：3500mg/Nm 3的SO5^P 450mg/Nm3的 N0Y。
[0071] 本實施例涉及如下步驟： A :制備硫酸納溶液： (A. 1)將上述干燥廢堿送入粉碎機進行粉碎,粉碎后獲得粒度為390目的廢堿顆粒； (Α. 2)將廢堿顆粒送入加料漏斗，然后再通過氣固輸送器送入廢堿粉倉，廢堿粉倉頂 部設除塵器，下部設振打裝置，防止廢堿粉倉的倉壁結塊，廢堿顆粒根據噴射脫硫(粗凈化） 后煙氣混合物中殘余SO 2和NOy量來進行計量，按重量比計，廢堿按與煙道氣的混合比為 10000mg/Nm 3的比例送入干粉噴射器，然后再均勻地噴射入煙道氣中，實現廢堿與煙道氣的 充分混合，在該步驟中，廢堿顆粒與煙道氣充分接觸反應后，可脫除煙道氣中的SO 3及大部 分的SOjp-部分noy，而脫除煙道氣中的scyg，經混合反應后獲得的煙氣混合物中污染物 的含量為：S0 2:1200mg/Nm 3、N0Y:120mg/Nm 3; (A. 3)將步驟（A. 2)反應獲得的煙氣混合物送入吸收塔內進行循環洗滌，吸收塔內布置 有三層噴淋層，脫硫液(如：硫酸鈉、硝酸鈉組成的混合物）經循環泵加壓后，從噴淋層上分 布的噴嘴高速噴出，并形成大量的比表面積較大的脫硫霧滴，一方面，煙氣混合物進入吸收 塔的中部，在塔內迅速降溫增濕，并與逆向高速運動的脫硫霧滴迎頭接觸，發生強烈紊流作 用，氣、液兩相進行充分傳質傳熱，煙氣混合物中的SO 2被大量吸收；另一方面，煙氣混合物 中的廢堿顆粒進入塔內后，同樣隨氣流逆流而上，與自上而下的脫硫液充分的接觸，過量的 廢堿顆粒溶解到脫硫液中，隨脫硫漿液在塔內循環繼續吸收煙氣中殘留的S0 2、NOy及重金 屬氧化物，由于分布合理，三層噴嘴產生的噴淋霧錐對脫硫塔截面的覆蓋率可以達到200% 以上，確保了二氧化硫的脫除效率，其脫出效率可達到99%，經噴淋后可后獲得SO 2含量為 35mg/Nm3、N0Y含量為150mg/Nm3的煙氣物，吸收塔內的溫度為56°C，濕度為99% ; (A. 4)對上述煙氣物進行除霧處理后送入吸收塔氧化段，與氧化液反應后，，煙氣物中 的NOy被氧化液氧化吸收，獲得SO2含量為35mg/Nm3、N0 Y含量為60mg/Nm3的煙氣和脫硫漿液 (即：洗滌液)，煙氣達到國家排放標準可直接由煙道進行排放，洗滌液在循環洗滌過程中， 不斷的吸收SO 2，在吸收塔氧化段洗滌液的濃度逐步增大，當達到26%時通過排出泵送到壓 濾機，過濾掉廢堿中的游離碳及其他雜質后，再將該濾液(即：濃度為26%的Na 2SO4溶液)送 至碳酸氫鈉單元，完成步驟B的操作。
[0072] B :碳酸氫鈉單元：將上述步驟獲得的洗滌液送入反應器(如：復分解反應器）中， 與碳酸氫銨反應后，獲得碳酸氫鈉懸浮液，其中，洗滌液中鈉離子與碳酸氫銨按摩爾數比1 :1. 1的比例加入至反應器中，在溫度39°C，反應時間45min的條件下，獲得碳酸氫鈉懸浮 液，同時，針對復分解反應副產物硫酸銨進行回收利用，例如，如：生產硫酸銨肥料等，不僅 能實現零排放的工業生產，且還具有良好的經濟效益。
[0073] C :提純：對碳酸氫鈉懸浮液進行提純，包括：碳酸氫鈉懸浮液經帶式過濾機洗滌 提純后，經干燥得到碳酸氫鈉產品，在本發明中，帶式過濾機主要由脫水皮帶、濾布、耐磨 帶、真空盤、進料箱、卸料裝置、洗水裝置、框架和帶機驅動裝置等部件組成，帶式過濾機通 過喂料、過濾、洗滌、脫渣、濾布再生可連續自動完成，自動化程度高，可對物料進行多級平 流或逆流洗滌，過濾液(母液）和洗滌液可分開集液，節省洗液同時確保質量。
[0074] 對上述步驟進行計算和統計可知，在本實施例中，碳酸氫鈉產品的產率為75. 5 %。
[0075] 對上述實施例8?13的數據進行統計,如表1所示： 表1
【權利要求】
1. 一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法，其特征在于：包括如下步驟： A :制備硫酸鈉溶液：將廢堿與煙道氣相混合，凈化煙道氣中的污染物后得到煙氣混合 物，再對該煙氣混合物進行循環洗滌，并獲得Na2S04濃度含量為24?28%的洗滌液； B :碳酸氫鈉單元：將上述步驟獲得的洗滌液送入反應器中，與碳酸氫銨反應后，獲得 碳酸氫鈉懸浮液； C :提純：對碳酸氫鈉懸浮液進行提純，獲得碳酸氫鈉產品， 所述的廢堿為干燥固體，按重量百分比計，廢堿包含以下組份： Na2C03:50 ?85% ; Na2S04:12 ?35% ; 其他：1?15%， 所述煙道氣中的污染物包括以下組份： S0X:1000 ?5000 mg/Nm3,其中，X 選取 2 或 3 ; N0Y:200 ?600 mg/Nm3,其中，Y 選取 1 或 2。
2. 根據權利要求1所述的一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法，其特征在 于：所述的廢堿為己內酰胺焚燒廢堿、碳酸鈉廢堿或碳酸氫鈉廢堿。
3. 根據權利要求1或2任一項所述的一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法， 其特征在于：所述的廢堿為己內酰胺焚燒廢堿，按重量百分比計，所述的己內酰胺焚燒廢堿 包含以下組份： Na2C03:65 ?85% ; Na2S04:15 ?30% ; NaCl :2 ?5%。
4. 根據權利要求1所述的一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法，其特征在 于：所述的煙道氣為燃煤煙氣、焦化尾氣或燒結尾氣。
5. 根據權利要求1所述的一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法，其特征在 于：在所述的步驟A中，廢堿與煙道氣的混合包括： (A. 1)將廢堿送入粉碎機進行粉碎，粉碎后獲得粒度為300?400目的廢堿顆粒； (A. 2)將上述步驟獲得的廢堿顆粒送入加料漏斗，然后再通過氣固輸送器送入廢堿粉 倉，經計量后再送入干粉噴射器，并利用干粉噴射器將廢堿顆粒均勻地噴射入煙道氣中，并 實現廢堿與煙道氣的充分混合、反應，并形成煙氣混合物。
6. 根據權利要求1或5任一項所述的一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法， 其特征在于：按重量比計，所述的廢堿與煙道氣的混合比為l〇〇〇〇mg/Nm3,經混合反應后獲 得的煙氣混合物中污染物的含量為：S02 : 300?1500mg/Nm3、N0Y:60?200 mg/Nm3。
7. 根據權利要求1或5任一項所述的一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法， 其特征在于：在所述的步驟A中，對煙氣混合物進行的循環洗滌包括： (A. 3)設立布置有噴淋層的吸收塔，且在該噴淋層上設有由上至下進行脫硫液噴淋的 噴嘴，所述的煙氣混合物經吸收塔中部送入塔內，并與脫硫液噴霧相接觸，反應后獲得S02含量小于100mg/Nm3、N0Y含量為55?200mg/Nm3的煙氣物，吸收塔內的溫度為50?60°C， 濕度為95?99% ; (A. 4)對上述煙氣物進行除霧處理后再送入吸收塔氧化段，與氧化液反應后，獲得S02 含量小于100mg/Nm3、N0Y含量小于100mg/Nm3的煙氣和Na 2S04濃度含量為24?28%的洗滌 液，所述的煙氣直接由煙道進行排放，洗滌液則送至碳酸氫鈉單元，完成步驟B的操作。
8. 根據權利要求7所述的一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法，其特征在 于：所述的步驟A還包括： (A. 5)使用助沉劑對步驟（A. 4)獲得的洗滌液進行澄清，按重量比計，所述助沉劑的加 入量與洗滌液的比值為（1?5) :1000 ; (A. 6)將澄清后的洗滌液通過排出泵送至壓濾機進行過濾，過濾后得到的硫酸鈉溶液 再送至碳酸氫鈉單元，完成步驟B的操作。
9. 根據權利要求8所述的一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法，其特征在 于：所述的助沉劑為聚丙烯酰胺、聚丙烯酰鈉或聚合硫酸鐵。
10. 根據權利要求1所述的一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法，其特征在 于：在所述的步驟B中，洗滌液中鈉離子與碳酸氫銨按摩爾數比1 : (0. 5?1. 5)的比例加 入至反應器中，在溫度35?40°C，反應時間40?60 min的條件下，獲得碳酸氫鈉懸浮液。
11. 根據權利要求1所述的一種利用廢堿制備煙氣凈化中碳酸氫鈉的方法，其特征在 于：在所述的步驟C中，碳酸氫鈉懸浮液經帶式過濾機洗滌提純后，經干燥得到碳酸氫鈉產 品。
【文檔編號】C01D7/02GK104445287SQ201410716116
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月2日 優先權日:2014年12月2日
【發明者】李東林, 汪然, 劉應峰, 陳洪會, 郎治, 曹靜 申請人:成都華西堂投資有限公司