本發(fā)明涉及一種稀廢堿用于硫酸裝置尾氣處理的方法，屬于硫酸尾氣處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在20世紀80年代之前，硫酸生產(chǎn)采用一轉(zhuǎn)一吸工藝，為了降低環(huán)境污染，國內(nèi)曾進行過大量的硫酸尾氣處理技術(shù)研究和應(yīng)用。20世紀90年代之后，隨著技術(shù)革新與進步，硫酸生產(chǎn)大多采用二轉(zhuǎn)二吸制酸工藝，尾氣排放基本上都達到GB16297—1996《大氣污染物綜合排放標準》要求，尾氣處理技術(shù)的研究和開發(fā)進度相應(yīng)放緩。2010年，國家環(huán)保部頒布了GB2132—2010《硫酸工業(yè)污染物排放標準》。新標準明確規(guī)定新建裝置于2011年3月1日起、現(xiàn)有裝置于2013年10月1日起開始執(zhí)行新的排放標準，尾氣ρ(SO₂)排放限值為400mg/m³、酸霧排放限值為30mg/m³。為了實現(xiàn)達標排放，有的企業(yè)采用裝填高性能催化劑、優(yōu)化轉(zhuǎn)化工藝的方法，有的企業(yè)采用尾氣脫硫工藝。

目前，硫酸廠尾氣脫硫技術(shù)主要有氨－酸法、鈉堿法、新型催化法、活性焦法、有機胺法等，脫硫效率都在90％以上，可保證硫酸廠尾氣排放滿足新標準。硫酸企業(yè)采用何種尾氣脫硫技術(shù)，應(yīng)因地制宜考慮脫硫劑的來源、副產(chǎn)物的銷路及投資、運行成本等問題。

鈉堿法是硫酸尾氣處理的重要方法之一，根據(jù)副產(chǎn)物的不同，可分為鈉－亞硫酸氫鈉法、鈉－亞硫酸鈉法和鈉－硫酸鈉法。以鈉－亞硫酸氫鈉法為例，來自硫酸裝置二吸塔氣體進入一級吸收塔與NaOH溶液逆向接觸，酸性氣體和堿液充分接觸發(fā)生酸堿中和反應(yīng)；出一級吸收塔的氣體經(jīng)第二級吸收塔再次吸收后，由煙囪達標排放。NaOH吸收液由第二級尾氣吸收塔加入，控制循環(huán)液pH值為9.5；當一級循環(huán)槽的pH值降至4.5～5.0時，產(chǎn)出亞硫酸氫鈉溶液，并由二級循環(huán)槽串入部分循環(huán)液進入一級循環(huán)槽。鈉堿法脫硫技術(shù)主要特點有：(1)脫硫劑NaOH溶液來源要有保證。(2)氫氧化鈉與SO₂的親和力極強，吸收率高，脫硫效率在95％以上，要達到與1段鈉堿法相同的煙氣凈化率，氨－酸法往往需要設(shè)置2段或3段吸收。(3)與氨法相比，鈉堿法的另一優(yōu)點是陽離子無揮發(fā)性，不存在像氨法一樣吸收過程因氨的揮發(fā)產(chǎn)生氨霧。

但是鈉堿法的主要問題是堿液價格貴，使得硫酸成產(chǎn)成本提高，產(chǎn)品競爭力降低，且為了節(jié)約堿用量，往往需要復(fù)雜的一級吸收，二級吸收，裝置復(fù)雜，運行成本也不低。

鈦白粉生產(chǎn)過程中水洗，蒸汽，試劑制備都需要用到大量脫鹽水以提高產(chǎn)品質(zhì)量。脫鹽水處理工藝，又稱純水處理工藝或深度脫鹽水工藝，一般指將水中易于去除的強導(dǎo)電質(zhì)去除又將水中難以去除的硅酸及二氧化碳等弱電解質(zhì)去除至一定程度的水。早期人們所熟知的脫鹽水處理工藝主要為預(yù)處理+陽床+陰床+混床的全離子交換工藝，即傳統(tǒng)法處理流程。長期實踐已證明，傳統(tǒng)法處理工藝是一種成熟有效的水處理工藝。

離子交換樹脂使用一段時間后，吸附的雜質(zhì)接近飽和狀態(tài)，就要進行再生處理，用化學(xué)藥劑將樹脂所吸附的離子和其他雜質(zhì)洗脫除去，使之恢復(fù)原來的組成和性能。脫鹽水制備過程中陰床樹脂的再生通常采用5.0％左右的NaOH溶液，1噸脫鹽水的堿耗主要受再生劑的種類、溫度、濃度和沖洗水質(zhì)影響，根據(jù)原水水質(zhì)的不同，1噸脫鹽水的折百堿耗在50-500g之間波動，大多數(shù)廠家的1噸脫鹽水堿耗在250g左右，但是實際生產(chǎn)應(yīng)用中氫氧化鈉的實際利用率只有50％左右，每產(chǎn)噸脫鹽水將產(chǎn)生2.0％左右的氫氧化鈉廢液約6.25kg，以日產(chǎn)700噸鈦白粉的生產(chǎn)廠家為例，每日將產(chǎn)生約130噸2.0％左右的廢堿液，由于該堿液機械雜質(zhì)多，濃度低，色澤重，且含有約400ppm左右的Cl離子，因此對其進行除雜，脫色回收經(jīng)濟可行性不大，且由于Cl離子超標，也不可用于鈦白粉生產(chǎn)過程中煅燒尾氣噴淋(因煅燒尾氣噴淋往往有鉛電除霧裝置，60℃左右時，高氯含量堿液會腐蝕鉛)。該堿液往往直接進污水處理，造成嚴重浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種稀廢堿用于硫酸裝置尾氣處理的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種稀廢堿用于硫酸裝置尾氣處理的方法，包括以下步驟：將稀廢堿直接用于硫酸裝置尾氣處理，采用噴淋方式，控制硫酸尾氣處理過程中噴淋循環(huán)液的pH≥4.50，檢測硫酸尾氣SO₂濃度小于400mg/m³。

其中，所述的稀廢堿來自離子交換法生產(chǎn)脫鹽水過程中陰床再生產(chǎn)生；或者所述的稀廢堿來自陰床樹脂再生過程中產(chǎn)生的母液，洗液或二者的混合物。

所述稀廢堿的濃度為5-100g/l。

所述的硫酸尾氣噴淋可采用一級或多級噴淋方式。

所述的稀廢堿無需經(jīng)過任何預(yù)處理直接用于硫酸裝置尾氣處理，預(yù)處理包括降溫、除雜、脫色等步驟；在稀堿液充足的前提下，噴淋循環(huán)液的pH控制越高得到的尾氣處理效果越好；

硫酸尾氣處理過程中涉及的相關(guān)設(shè)備材質(zhì)必須耐Cl腐蝕，最好是塑料材質(zhì)。

硫酸裝置的尾氣主要含二氧化硫，二氧化氮，氧氣和氮氣，其中二氧化硫和二氧化氮為主要污染物，為了確保尾氣的達標排放，通常采用氫氧化鈉進行噴淋的主要反映方程式：

2NaOH+SO₂＝Na₂SO₃+H₂O

Na₂SO₃+SO₂+H₂O＝2NaHSO₃

4NaOH+4NO₂+O₂＝4NaNO₃+2H₂O

硫酸尾氣中二氧化硫采用碘量法，是最早分析二氧化硫的技術(shù)之一，它是利用吸收液固定二氧化硫后，用碘標準溶液來滴定二氧化硫的含量。

有益效果

本發(fā)明中將脫鹽水制備工序中陰床再生液全部進行收集，直接用于硫酸裝置尾氣脫硫，做到變廢為寶，不僅具有較好的經(jīng)濟意義，也具有較好的環(huán)保意義。以20萬噸鈦白粉廠，配套180萬噸硫酸裝置計算，每年化水站消耗折百液堿約10kg，產(chǎn)生廢堿總量約2000噸，如有效回收至硫酸裝置進行尾氣噴淋，每年可產(chǎn)生的經(jīng)濟效益約500萬元，同時可使硫酸尾氣排放遠遠低于國家標準，經(jīng)濟和環(huán)保都具有積極意義。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不限定于本發(fā)明。

實施例1

離子交換法生產(chǎn)脫鹽水，陰床再生采用5.0％的NaOH溶液，樹脂活化結(jié)束后收集所有再生母液，將母液直接用于硫酸裝置尾氣脫硫處理，采用一級噴淋，控制噴淋循環(huán)液pH＞4.5，檢測硫酸尾氣SO₂＝250mg/m³。

實施例2

離子交換法生產(chǎn)脫鹽水，陰床再生采用5.0％的NaOH溶液，樹脂活化結(jié)束后收集所有再生母液，將母液直接用于硫酸裝置尾氣脫硫處理，采用多級噴淋，控制噴淋循環(huán)液pH＞9.0，檢測硫酸尾氣SO₂＝50mg/m³。

實施例3

離子交換法生產(chǎn)脫鹽水，陰床再生采用5.0％的NaOH溶液，樹脂活化結(jié)束后收集所有洗液，確保稀堿液濃度大于2.0％，將母液直接用于硫酸裝置尾氣脫硫處理，采用一級噴淋，控制噴淋循環(huán)液pH＞4.5，檢測硫酸尾氣SO₂＝300mg/m³。