采用Al2O3循环的新的回收方法(SSRP)

出处:按学科分类—工业技术 轻工业出版社《制浆造纸手册第五分册酸法制浆》第380页(2013字)

中性亚硫酸盐浆废液采用SSRP回收方法的流程见图6-7-11。

图6-7-11 中性亚硫酸盐SSRP回收法流程图

回收过程的化学反应:

4木素-SO3-Na→Na2S+Na2CO3+3H2S+XCO2+XH2O

Na2SO4+2C→Na2S+2CO2

Na2S2O3+CO→Na2S+SO2+CO2

Na2CO3+Al2O3→Na2O·Al2O2+CO2

Na2S+Al2O3·H2O→Na2O·Al2O3+H2S

H2S+1.5O2→SO2+H2O

Na2O·Al2O3+SO2+3H2O→Na2SO3+2Al(OH)3

Al2O3·Na2O+CO2+3H2O→Na2CO3+2Al(OH)3

Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2

回收过程采用的设备:

(1)燃烧炉及冷却器

燃烧炉日处理100吨废液固形物(计划)

燃烧炉长30.5米,直径3.05米,内衬23毫米砖衬。

冷却器长18.3米,直径2.45米。内衬23毫米砖衬。

生产实践证明这一转窑的长度不够,在冷却器内仍燃烧延伸到6米,灰难以冷却到150℃以下。灰中还有5~6%碳,只好将进料量改小为60吨/日固形物,干球反应的整个时间不超过10分钟,要求碳<1%。

(2)溶解器

溶解器内有搅拌器,溶后的泥浆用于吸收SO2,炉气含SO21~2%。

由燃烧炉出来的热炉气通过旋风分离器除去细灰,再通过废热锅炉,产汽4.5吨/小时,汽压10公斤/厘米2,进口炉气温度560℃,出口炉气温度230℃。

(3)冷却器

塔式,高9.5米,冷却水循环使用,每分钟补充冷水5.7升,排水中含SO3,与成球机排灰混合中和,使排气冷却到71℃。

(4)吸收器

由不锈钢制成,高11米。吸收液在塔内循环,使Al(OH)3沉淀,SO2吸收成为Na2SO3。Al(OH)3的沉淀易于过滤。

(5)过滤机

过滤机真空度380~510毫米汞柱,尺寸Φ2.4×2.4米。Na2SO3液浓度12%,澄清贮存。滤饼6~12.5毫米,干度40%。与进料废液对半混合,再浓缩到55%,送成球机。

(6)成球机

成球机是一回转式圆筒,尺寸为Φ2.4×3.6米,转速2~3转/分,电机18千瓦,由浓废液及细灰滤饼混合成球。

废液加灰成球后,在还原性气氛中,生成铝酸钠二氧化碳、硫化氢。然后将H2S氧化为SO2

反应过程中反应物一直保持球状,这比处理细粉状反应物容易些。反应温度650~980℃需要有足够时间使反应进行完全。

加H2SO4处理废液以回收醋酸时,废液中的硫量大于蒸煮需要。钠的回收率>90%。回收液中的钠盐75%为Na2SO3,25%为Na2SO4。不加酸则回收液中的钠盐中75%为Na2SO3,16%为Na2CO3,9%为Na2SO4

废液固形物发热量<2200千卡/公斤(9240千焦耳/公斤)。如果废液浓度60%,发热量达3330千卡/公斤固形物(14000千焦耳/公斤),就可以不加辅助燃料。

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