【導(dǎo)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(huì)堵塞管道和設(shè)備，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使生產(chǎn)根。其次，它會(huì)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(jìn)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(yán)重。一水平時(shí)繼續(xù)通入含砷的煙氣，轉(zhuǎn)化率就不再繼續(xù)下降。當(dāng)溫度高于550℃時(shí)，轉(zhuǎn)化率顯著下降。成分是二氧化硅）的嚴(yán)重毒物。轉(zhuǎn)化后三氧化硫氣體的露點(diǎn)溫度升高，在低于三氧化硫氣體露點(diǎn)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(huì)隨尾氣排出，三氧化硫會(huì)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(yè)共 42 頁(yè) 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(rèn)為分以下四步進(jìn)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(jìn)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(jìn)入氣相。 在這四步中氧的吸附階段是較慢的。 以上四步，每個(gè)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(jìn)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(shí)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(dá)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(dá) 99%以上。 催化劑解決了平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速度對(duì)溫度要求的矛盾，使二氧化硫轉(zhuǎn)化得以實(shí)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(gè)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(jì)算公式可看出，等式右端分母第二項(xiàng)隨壓力 P 增大而減少。因而，當(dāng)其他條件不變時(shí)，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(dòng)力消耗大（因轉(zhuǎn)化氣中80%以上是無用的氮?dú)猓瑫r(shí)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(dǎo)書 文件代碼 JC/GYWILS01 工藝規(guī)范 修改狀態(tài) B0 第 22頁(yè)共 42 頁(yè) 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(diǎn)。 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(jìn)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(shí)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(dǎo)致空塔泵槽液位會(huì)隨被導(dǎo)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(gè)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(fēng)機(jī)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(jìn)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(xué)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(dǎo)書 文件代碼 JC/GYWILS01 工藝規(guī)范 修改狀態(tài) B0 第 23頁(yè)共 42 頁(yè) 在 H2S 反應(yīng)槽中生成的沉淀，溢流到脫銅濃密機(jī)，通過 ODS 泵送到脫銅壓濾機(jī)進(jìn)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(jī)等處 釋放出的 H2S 氣體通過除害塔風(fēng)機(jī)進(jìn)入 H2S吸收塔，與原送來的廢酸原液先進(jìn)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(dǎo)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(jī)壓濾得到鉛濾餅，濾液進(jìn)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(shí)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(jī)及離心分離機(jī)中進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jī)濃密，漿液送至真空過濾機(jī) 過濾，濾江銅貴溪冶練廠作業(yè)指導(dǎo)書 文件代碼 JC/GYWILS01 工藝規(guī)范 修改狀態(tài) B0 第 24頁(yè)共 42 頁(yè) 餅送至渣場(chǎng)，濾液通過濃密機(jī)溜槽進(jìn)入澄清器進(jìn)一步澄清，澄清器上清液排放，下部漿液返回到中和濃密機(jī)。 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(jī)進(jìn)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(xué)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(jìn)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(xué)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(jìn)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(tái)運(yùn)行的熱水泵送出，分 兩部分，其中絕大部分被送至三個(gè)冷卻塔，通過分水噴咀分布到波紋填料，與冷卻風(fēng)機(jī)抽上來的空氣進(jìn)行逆流熱交換冷卻，冷卻后進(jìn)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(jìn)行過濾，纖維球過濾器中裝有纖維球，水通過時(shí)，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?zé)崴亍? 江銅貴溪冶練廠作業(yè)指導(dǎo)書 文件代碼 JC/GYWILS01 工藝規(guī)范 修改狀態(tài) B0 第 25頁(yè)共 42 頁(yè) 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(yáng)極保護(hù)酸冷卻器熱量交換后進(jìn)入熱水池（正常時(shí)），若某臺(tái)殼式陽(yáng)極保護(hù)酸冷 卻器出現(xiàn)漏酸，則該臺(tái)冷卻器的冷卻水不進(jìn)熱水池，切換至下水道排放，并及時(shí)向熱水池中補(bǔ)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(hào)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(dòng)控制給水泵的運(yùn)行頻率來調(diào)節(jié)，該部分水出石墨冷卻器后返回?zé)崴?，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(jì)值），過濾器的清洗是根據(jù)其出口水壓，水的濁度（正常時(shí)水的池度 5PPM）及纖維球的顏色來決定是否進(jìn)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(hù)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(zhǎng)； （ B） 吸附微小細(xì)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(yáng)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(kuò)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(xì)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(yáng)光進(jìn)行光和作用，故它們大部分在陽(yáng)光可抵達(dá)處，真菌類則為異養(yǎng)性植物，江銅貴溪冶練廠作業(yè)指導(dǎo)書 文件代碼 JC/GYWILS01 工藝規(guī)范 修改狀態(tài)