【導讀】外，還含有一些固態(tài)、氣態(tài)形式存在的有害物質(zhì)。固態(tài)雜質(zhì)是指在熔煉電。收塵器中沒有被除下仍以固態(tài)形式存在的物質(zhì)，通稱塵。氣態(tài)雜質(zhì)通常有三氧化。氧化碳和其它有色金屬的氧化物，硫化物及這些金屬的硫酸鹽?；哪康木褪浅暨@些有害雜質(zhì)。設(shè)備和成品酸質(zhì)量的危害和影響。通常在1～2g/Nm3左右。塵的危害首先是會堵塞管道和設(shè)備，嚴重時會使生產(chǎn)根。其次，它會覆蓋催化劑表面，使催化劑結(jié)疤，活性下降，阻力增大，再其次，塵進入成品酸中使其雜含量增高，顏色變紅或變黑，影響。三氧化二砷是危害催化劑最嚴重。一水平時繼續(xù)通入含砷的煙氣，轉(zhuǎn)化率就不再繼續(xù)下降。當溫度高于550℃時，轉(zhuǎn)化率顯著下降。成分是二氧化硅）的嚴重毒物。轉(zhuǎn)化后三氧化硫氣體的露點溫度升高，在低于三氧化硫氣體露點溫度的設(shè)備內(nèi)，溫過程中以及在吸收塔的下部有可能生成酸霧，酸霧不易被捕集，會隨尾氣排出，三氧化硫會與水蒸汽結(jié)合生成硫酸蒸汽，繼而冷凝生成酸霧。

　　

【正文】 B0 第 21頁共 42 頁 二氧化硫轉(zhuǎn)化，催化劑是怎樣起到催化作用的呢？一般可認為分以下四步進行： 催化劑表面的活性中心吸附氧分子，使氧分子中原子間的鍵斷裂成為活潑的氧原子（ O）。 催化劑表面的活性中心吸附二氧化硫分子。 被吸附了的二氧化硫和氧原子之間進行電子的重新排列，化合成為三氧化硫分子。 SO2 O(O)催化劑→ SO3 O 催化劑 三氧化硫分子從催化劑表面脫附下來，進入氣相。 在這四步中氧的吸附階段是較慢的。 以上四步，每個步驟的活化能以及它們綜 合起來顯示的活化能，比二氧化硫分子直接在氣相中與氧分子起反應(yīng)的活化能低得多（活化能主要用于使氧分子的鍵斷裂）。在沒有催化劑情況下，二氧化硫轉(zhuǎn)化反應(yīng)活化能為 50000 卡 /克分子。使用釩催化劑進行催化反應(yīng)，反應(yīng)活化能下降到 2202023000 卡 /克分子，因而反應(yīng)速度大大加快。例如 475 時的反應(yīng)速度，用釩催化劑比不用催化劑要快一億六千萬倍。如果不用催化劑要達到同樣的反應(yīng)速度，則要把反應(yīng)溫度提高到 1400以上，可見催化劑的作用是何等顯著。而在釩催化劑能發(fā)揮作用的低溫范圍內(nèi)（ 400440）平衡轉(zhuǎn)化率可以高達 99%以上。 催化劑解決了平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速度對溫度要求的矛盾，使二氧化硫轉(zhuǎn)化得以實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)，這就是二氧化硫轉(zhuǎn)化必須采用催化劑的原因。 3． 5 二氧化硫轉(zhuǎn)化是氣體體積縮小的反應(yīng)過程 從二氧化硫轉(zhuǎn)化反應(yīng)的方程式知道每 份體積反應(yīng)物變?yōu)?1 份體積的生成物，這是一個體積縮小的反應(yīng)，因此，增加壓力，可提高平衡轉(zhuǎn)化率。從中平衡轉(zhuǎn)化率的計算公式可看出，等式右端分母第二項隨壓力 P 增大而減少。因而，當其他條件不變時，平衡轉(zhuǎn)化率 XT 值就隨壓力 P 增大而升高。 雖然加壓能提高轉(zhuǎn)化率，但提高得并不多，而且 動力消耗大（因轉(zhuǎn)化氣中80%以上是無用的氮氣），同時還要解決加壓后的設(shè)備易腐蝕問題。 可見在常壓下操作是可取的，故在工業(yè)上二氧化硫轉(zhuǎn)化一般是不采取加壓措施的。 江銅貴溪冶練廠作業(yè)指導書 文件代碼 JC/GYWILS01 工藝規(guī)范 修改狀態(tài) B0 第 22頁共 42 頁 以上從 ～ 所述的二氧化硫轉(zhuǎn)化的基本原理，通常說成是二氧化硫反應(yīng)的四大特點。 4 廢酸、排水處理工藝原理 4． 1 廢酸處理工藝原理 冶煉煙氣中的 SO Cu、 As、 F 等雜質(zhì)進入硫酸凈化設(shè)備中被洗滌除去、并被匯集到空塔循環(huán)液中；為了防止空塔循環(huán)液中的亞砷酸結(jié)晶析出，操作時應(yīng)維持硫酸濃度和砷的濃度在溶解度表面規(guī)定值以下 ，因此需加水調(diào)節(jié)其濃度，由此導致空塔泵槽液位會隨被導入的煙氣中的 SO3 和 As 的增加而升高，液位升高部分作為廢酸抽出。 煙氣中被洗滌下來的不純物溶解于循環(huán)液的和不溶解于循環(huán)液的兩種，溶解于循環(huán)液的物質(zhì)主要成分是 H2SO Cu、 As，其中 H2SO4 在排水處理的石膏工序中除去， Cu、 As 則在脫銅、脫砷工序中生成硫化物被除去。不溶解于循環(huán)液的物質(zhì)，其主要成分是 PbSO4，在鉛濾餅工序中除去。 4． 1． 1 脫銅、脫砷設(shè)備 由凈化工序產(chǎn)出用廢酸抽出泵抽取的空塔循環(huán)液作為脫銅、脫砷設(shè)備的原液。脫銅、 脫砷包括三個部分： （ a） SO2 氣體脫卻工序： 廢酸抽出泵抽取的原液通過脫卻塔，由脫卻塔風機把溶解于循環(huán)液中的 SO2氣體脫卻至洗滌塔出口煙道。 （ b） 硫化反應(yīng)工序： 把經(jīng)過脫卻的廢酸原液用原液泵送到硫化氫吸收塔與 H2S 反應(yīng)后進入 H2S反應(yīng)槽，從 H2SO4 反應(yīng)槽下部加入 Na2S 溶液，生成 CuS、 As2S3 等金屬沉淀物，其主要的化學反應(yīng)如下： As2O3+H2O 2HAsO2 Na2S+H2SO 4 H2S↑ +Na2SO4 CuSO4+H2S CuS↓ +H2SO4 2HAsO2+3H2S As2S3↓ +4H2O （ c）硫化物沉淀過濾工序： 江銅貴溪冶練廠作業(yè)指導書 文件代碼 JC/GYWILS01 工藝規(guī)范 修改狀態(tài) B0 第 23頁共 42 頁 在 H2S 反應(yīng)槽中生成的沉淀，溢流到脫銅濃密機，通過 ODS 泵送到脫銅壓濾機進行過濾分離，把以 Cu、 As 為主要成分的硫化濾餅送到亞砷酸車間處理，濾液送至廢水工序處理。 （ d）硫化氫吸收塔工序： H2S 反應(yīng)槽和脫銅濃密機等處 釋放出的 H2S 氣體通過除害塔風機進入 H2S吸收塔，與原送來的廢酸原液先進行硫化反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下： CuSO4+H2S CuS↓ +H2SO4 2HAsO2+3H2S As2S3↓ +4H2O （ e）除害塔工序 經(jīng)過 H2S 吸收塔未吸收完全的少量 H2S 氣體被導入到除害塔，用 Na2S 溶液循環(huán)吸收生成 NaHS，其反應(yīng)方程式如下： H2S+Na2S 2NaHS 4． 1． 2 鉛濾餅回收設(shè)備 該工序 是處理空塔園錐沉降槽和洗滌塔園錐沉降槽下部被濃縮的 PbSO4 漿液，漿液由 ODS 泵送到脫鉛壓濾機壓濾得到鉛濾餅，濾液進空塔泵槽。 4． 2 排水處理工藝原理 脫銅濾液含有較多的 H2SO4 及少量的 AS、 F、 Zn、 Fe、 Cd 等雜質(zhì)，首先讓濾液中的大部分硫酸和石灰石乳液反應(yīng)生成石膏，控制 PH 值 ~，同時濾液中的 F 大部分以 CaF2 的形式固定下來。 生成的石膏在石膏濃密機及離心分離機中進行沉降濃縮以及過濾分離，石膏濾液送到中和工序處理。 廠內(nèi)各處的排水往往被煙塵及酸污染， PH 值一般 為 1~7 并含有少量的 Cu、As 等雜質(zhì)，這些排水進入各處的集水坑，送至總集水坑，石膏濾液和工廠地面水一起送到中和工序，用消石灰處理。 在中和工序一次中和槽中加入 As 的共沉劑 FeSO F 的共沉劑 Al2（ SO4），加消石灰或電石渣調(diào)整 PH值等于 后進入氧化槽 ,處理液經(jīng)氧化槽氧化將其中的 Fe2+氧化成 Fe3+、 As3+氧化成 As，然后進入二次中和槽，在 2 次中和槽中添加消石灰或電石渣調(diào)整 PH 為 9~11，再進入凝聚槽添加凝聚劑（聚丙烯酰胺），將沉淀物凝聚成大顆粒后，溢流到中和濃密機濃密，漿液送至真空過濾機 過濾，濾江銅貴溪冶練廠作業(yè)指導書 文件代碼 JC/GYWILS01 工藝規(guī)范 修改狀態(tài) B0 第 24頁共 42 頁 餅送至渣場，濾液通過濃密機溜槽進入澄清器進一步澄清，澄清器上清液排放，下部漿液返回到中和濃密機。 排水設(shè)備分成石膏制造設(shè)備和中和處理設(shè)備兩部分。 a、石膏制造設(shè)備可分為三部分 (1) 石灰石粉碎部分 石灰石用球磨機進行濕法粉碎，制成 150 目以下的石灰乳溶液。 (2) 石膏反應(yīng)部分 廢酸處理后液和石灰乳溶液反應(yīng)，生成石膏，發(fā)生的化學反應(yīng)如下： CaCO3+H2SO4+H2O CaSO4 +2H2O+CO2↑ CaCO3+2HF CaF2↓ +H2O+CO2↑ (3) 石膏分離部分 :把所生成的石膏進行濃縮分離 . d、 排水中和沉淀設(shè)備 e、 (1)、中和部分：加消石灰發(fā)生的化學反應(yīng)如下： H2SO4+Ca（ OH） 2 CaSO4+2H2O Ca（ OH） 2+CuSO4 Cu（ OH） 2↓ +CaSO4 2H3AsO4+3Ca（ OH） 2 Ca3（ AsO4） 2↓ +6H2O ZnSO4+Ca（ OH） 2 Zn（ OH） 2↓ +CaSO4 FeSO4+Ca（ OH） 2 Fe（ OH） 2↓ +CaSO4 2HF+Ca（ OH） 2 CaF2↓ +2H2O (2)、中和沉淀物過濾部分 把中和反應(yīng)生成的沉淀物進行過濾。 5 循環(huán)水工藝原理 5． 1 工藝流程概述： 熱水池中的熱水由三臺運行的熱水泵送出，分 兩部分，其中絕大部分被送至三個冷卻塔，通過分水噴咀分布到波紋填料，與冷卻風機抽上來的空氣進行逆流熱交換冷卻，冷卻后進冷水池；為防止氣流將水帶走，在分水管上部設(shè)置了 FRP制的擋水板。另一部分被送至纖維球過濾器中進行過濾，纖維球過濾器中裝有纖維球，水通過時，一些固體雜物粘附在纖維球上，從而將水凈化，凈化后熱水返回熱水池。 江銅貴溪冶練廠作業(yè)指導書 文件代碼 JC/GYWILS01 工藝規(guī)范 修改狀態(tài) B0 第 25頁共 42 頁 冷水池中的冷水分三部分，一部分冷水通過位差分別流入 DT— AP， 1AT—AP， 2AT— AP 冷卻器水側(cè)，通過各自管殼式陽極保護酸冷卻器熱量交換后進入熱水池（正常時），若某臺殼式陽極保護酸冷 卻器出現(xiàn)漏酸，則該臺冷卻器的冷卻水不進熱水池，切換至下水道排放，并及時向熱水池中補充新凈化水，以穩(wěn)定熱水池的液位。另一部分由 GC 給水泵送至 13 工號石墨冷卻器冷卻煙氣用，其水量由石墨冷卻器出口煙氣溫度自動控制給水泵的運行頻率來調(diào)節(jié)，該部分水出石墨冷卻器后返回熱水池，還有一部分通過冷水池的溢流管直接流入熱水池。 纖維球過濾器過濾水量約占循環(huán)總水量的 5%（設(shè)計值），過濾器的清洗是根據(jù)其出口水壓，水的濁度（正常時水的池度 5PPM）及纖維球的顏色來決定是否進行清洗。 5． 2 緩蝕阻垢劑使用原理： 采用了循環(huán)冷卻水后，產(chǎn)生了一系列的水質(zhì)障礙，如水垢腐蝕，沉積物，菌藻類，這些問題降低了換熱效率，縮短了設(shè)備使用壽命，增加了維護工作量，因此需要添加阻垢劑及緩蝕劑，通過投加阻垢劑： （ A） 破壞垢體晶體的增長； （ B） 吸附微小細粒并分散于水中，從而避免析出； （ C） 使結(jié)晶體畸變并有效的控制晶核形成的速度 （ D） 螯合 Ca2+、 Mg2+等離子，形成單環(huán)或雙環(huán)螯合物從而成為穩(wěn)定的分散體系； （ E） 增大成垢化合物的溶解度 （ F）降低沉降速度從而大大降低結(jié)垢的可能。 通過投加 緩蝕劑： （ A）可以抑制陽極過程和陰極過程，腐蝕電流減少，起到緩蝕作用； （ B）在金屬表面上，形成一層難溶的膜，阻止了冷卻水中 O2 的擴散和金屬表面的溶解，起到緩蝕作用。 5． 3 殺菌劑使用原理： 冷卻塔、熱交換器表面或系統(tǒng)其它部分因菌藻類沉積所產(chǎn)生的泥濘，主要是系統(tǒng)中細菌、藻類、真菌及其它微生物所造成的，藻類為光和自養(yǎng)性植物，需依靠陽光進行光和作用，故它們大部分在陽光可抵達處，真菌類則為異養(yǎng)性植物，江銅貴溪冶練廠作業(yè)指導書 文件代碼 JC/GYWILS01 工藝規(guī)范 修改狀態(tài)