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行业技术|含氟烟气的干法净化

   更新日期:2017-03-25     来源:建材之家    作者:博一建材    浏览:36    评论:0    
核心提示:含氟烟气的干法净化技术,已在铝工业中得到广泛应用,其主要优点是流程短,设备简单,不受气候变化的限制,不存在废液处理问题含氟烟气的干法净化技术,已在铝工业中得到广泛应用,其主要优点是流程短,设备简单,不受气候变化的限制,不存在废液处理问题,净化费用较低;使用铝电解原料氧化铝作吸附剂,除氟效率极高,达98%以上,捕集的氟化氢、冰晶石及氧化铝粉尘等可直接随同氧化铝一起返回铝电解槽中。其主要缺点是,随烟气

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博一建材讯:含氟烟气的干法净化技术,已在铝工业中得到广泛应用,其主要优点是流程短,设备简单,不受气候变化的限制,不存在废液处理问题

含氟烟气的干法净化技术,已在铝工业中得到广泛应用,其主要优点是流程短,设备简单,不受气候变化的限制,不存在废液处理问题,净化费用较低;使用铝电解原料氧化铝作吸附剂,除氟效率极高,达98%以上,捕集的氟化氢、冰晶石及氧化铝粉尘等可直接随同氧化铝一起返回铝电解槽中。其主要缺点是,随烟气带出的铁、硅等气态化合物以及呈高度分散状态的炭等,会富集在氧化铝中而重新返回槽内,使产品质量和电流效率稍受影响。

A氧化铝吸附氟化氢的机理

A120在低温下对HF具有良好的吸附性能,吸附时,首先在A1203表面进行化学吸附,每个AI203分子可结合两个HF分子。

根据质量作用定律,当HF浓度增高时,反应速度急剧增大。试验表明,吸附反应速度很快。氧化铝与烟气中氟化氢接触后,反应几乎在0.1s内即可完成。研究表明,A1203比表面积越大,吸附性能越好;Al23流动性越好,吸附反应速度越大、系统阻力损失越小。因此,生产高质量的砂状氧化铝显得十分重要。

B吸附设备和净化流程

铝电解烟气干法净化的主要设备是反应床,按物料在床内的状态,可分为固定床、流化床和输送床三类。

固定床设备是一种用于烟气和静止状态固体颗粒发生吸附反应的设备,内部设有气体分布板,固体颗粒静置其上,形成一定厚度的床层,烟气自下经气体分布板均匀通过床层,进行吸附反应。由于床层固体颗粒基本处于静止状态,故气流速度较小、扩散阻力较大、强化操作受到一定限制,且需定期更换吸附剂,使吸附过程中断,需并联数台固定床工作才可保证吸附过程连续进行。采用此法进行铝厂烟气净化时,因烟气量大,床面面积要相当大才行,因此至今尚未在工业上应用。

随着稀相流化床净化流程的问世,使干法净化技术向前推进一步。

输送床实质上就是具有一定长度的管段,稍微改变一下尺寸的排烟管代替输送床,管段长度根据反应过程所需时间和烟气流速来确定。铝电解槽烟气经排烟管达到吸附反应管道的同时,向反应管道加氧化铝,使气-固接触并进行吸附反应。烟气在反应管道内的流速是,垂直管应不小于10m/S,水平管应不小于13m/s,以免物料沉积。气-固两相接触时间一般大于Is。从反应管道出来的气流经布袋收尘器或静电收尘器进行气-固分离,吸氟后的A1203循环与否、循环几次,要根据A1203的性质和熔化程度而定。

C含氟烟气的湿法净化与回收

目前工业上采用的湿法净化回收工艺有碱法和酸法两种,碱法是以碱性溶液为化学吸收剂,酸法是以水为吸收剂。烟气中HF是水活性很强的气体,无论水洗或碱洗都可达到很高的净化效果。

(1)碱法。以5%左右的稀碳酸钠溶液(或稀氢氧化钠溶液)洗涤吸收烟气中氟化氢等酸性气体所得洗液反复循环,送往合成冰晶石工序。

(2)酸法(清水洗涤法)。以清水或海水洗涤吸收烟气中的HF等酸性气体,制得含以上的氢氟酸溶液,再送去合成冰晶石或另做它用。

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