本發(fā)明涉及煙氣凈化處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種磷酸脲用于濕法脫除含汞、含硫煙氣中硫、汞成分的方法。

背景技術(shù)：

目前，我國二氧化硫的排量已經(jīng)位居世界前列，成為了全球第三大酸雨區(qū)，每年受到酸雨危害程度逐漸增大，達(dá)到了千億元以上，對于二氧化硫的來源，主要是燒結(jié)煙氣，而且在大部分的燒結(jié)煙氣中，還含有汞成分，使得二氧化硫在進(jìn)入空氣中，形成酸雨的過程，汞成分也進(jìn)入到環(huán)境中，而汞是具有毒性的重金屬成分，其隨著雨水進(jìn)入環(huán)境中后，容易進(jìn)入生物體，在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化成甲基汞，而甲基汞能夠大幅度的影響生物體的新陳代謝，導(dǎo)致生物體的健康受到的威脅。

因此，對于燒結(jié)煙氣進(jìn)行脫硫、脫汞處理成為了必要；對于脫硫，國內(nèi)外大多數(shù)還是以濕法脫硫?yàn)橹?，濕法脫硫占?jù)了85％以上，普遍都是采用石灰石-石膏法和鈉堿法等，這些方法不僅投資和運(yùn)行費(fèi)用高，脫硫過程中，容易結(jié)垢堵塞設(shè)備，而且脫硫后的副產(chǎn)品價(jià)格低下，廢渣應(yīng)用價(jià)值不大，容易造成二次污染；為此，對于脫硫技術(shù)逐漸出現(xiàn)了半干法和干法脫硫工藝。對于脫汞，主要涉及有燃燒前脫汞、燃燒中脫汞和燃燒后脫汞，在這三個(gè)階段的脫汞主要涉及的技術(shù)未除塵設(shè)備脫汞、吸附劑脫汞、催化氧化脫汞、濕法煙氣脫硫裝置脫汞、溶液吸收法脫汞，但是，對于煙氣中脫汞，其技術(shù)都還處于不理想的狀態(tài)，并且在工業(yè)上，大多都是采用活性炭吸附脫汞，使得汞的排放得到有效的控制，但由于活性炭的價(jià)格昂貴，使得大量的使用活性炭脫汞成本較高。

基于此，本研究者經(jīng)過對含硫、含汞煙氣中硫、汞成分的脫除研究，采用磷酸脲加入脫除，并經(jīng)過活性炭先吸附，再采用磷酸脲與軟錳礦配制的脫硫脫汞劑進(jìn)行噴淋處理，使得在脫硫、脫汞后的液體能夠用于肥料生產(chǎn)，不僅提高了對含硫、含汞煙氣脫硫、脫汞的的效率，而且還提高脫硫、脫汞的附加值，降低了對煙氣脫硫、脫汞的成本，為煙氣脫硫、脫汞提供了一種新思路。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種磷酸脲用于濕法脫除含汞、含硫煙氣中硫、汞成分的方法。

具體是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種磷酸脲用于濕法脫除含汞、含硫煙氣中硫、汞成分的方法，包括以下步驟：

(1)將磷酸脲置于加入磷酸中，按照質(zhì)量比為1:0.1-0.7混合，并調(diào)整溫度為80-180℃處理20-30min，再加水冷卻至常溫，加水量為磷酸脲質(zhì)量的3-8倍，得到磷脲液；

(2)將軟錳礦粉碎，過40-100目篩，得到軟錳礦粉末；

(3)將磷脲液加入軟錳礦粉末，攪拌均勻，使得液固比為3-7:1，得到脫硫脫汞劑；

(4)將含汞、含硫煙氣先經(jīng)過活性炭吸附處理，再將其按照10-15L/min通入噴淋吸收塔中，將脫硫脫汞劑采用噴頭噴淋吸收，煙氣從噴淋吸收塔的頂部排放；回收噴淋吸收塔底部的漿料，并將其過濾，濾液送入錳肥生產(chǎn)車間，即可。

所述的步驟(1)，磷酸采用磷礦粉代替。

所述的磷礦粉，其顆粒度為40-60目。

所述的軟錳礦粉，其中還加入有碳酸錳粉末，碳酸錳粉末的加入量占軟錳礦粉質(zhì)量的1-3％。

所述的軟錳礦粉是采用微波輻射處理過的。

所述的微波輻射，其輻射功率為100-300W，輻射時(shí)間為10-20min。

所述的步驟，還包括對步驟(4)過濾后得到的濾渣進(jìn)行煅燒，冷凝回收汞處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在：

通過將磷酸脲與磷酸混合后，將其在80-180℃下處理，使得磷酸脲的結(jié)構(gòu)在磷酸的作用下，使得其發(fā)生異構(gòu)化，形成部分具有螯合功能的離子，并在加水冷卻至常溫的過程中，能夠使得該離子的的量逐漸增多，獲得磷脲液；并將該磷脲液用于配制礦漿，將該礦漿作為脫硫脫汞劑，使得對煙氣中的硫、汞脫除率達(dá)到了99％以上。

本發(fā)明創(chuàng)造通過在處理過程中，將煙氣先經(jīng)過活性炭吸附處理，使得煙氣中的汞含量大幅度的降低，再將活性炭吸附后的煙氣進(jìn)入噴淋吸收塔中，通過將磷脲液配制的軟錳礦漿噴淋，使得軟錳礦漿中的二氧化錳催化氧化煙氣中的二氧化硫，同時(shí)氧化單質(zhì)汞形成離子汞，并在磷酸脲形成的具有螯合功能的離子進(jìn)行作用，使得汞離子被螯合沉淀，提高了對煙氣中的硫、汞成分的脫除。

而且在采用磷酸脲形成的具有螯合功能的離子加入軟錳礦料漿中，其能夠隨著汞離子的置換處理，使得銨根離子在溶液中不斷的增多，實(shí)現(xiàn)對硫酸中和，避免在氧化吸收二氧化硫過程中，脫汞脫硫劑pH快速降低的趨勢，提高了對二氧化硫的催化氧化，促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，降低煙氣中二氧化硫的含量。

具體磷酸脲在磷酸存在的環(huán)境下，其在80-180℃之間將會發(fā)生磷酸脲之間的配位鍵斷離而形成兩種離子狀物質(zhì)，即就是和當(dāng)離子處于磷酸環(huán)境中，將會與磷酸接近，進(jìn)而在磷酸脲配位鍵斷離時(shí)的溫度環(huán)境下進(jìn)行離子聚合反應(yīng)，使得離子與磷酸生成中間離子，其中，碳原子與氧原子之間的虛線表示C原子與O原子之間存在配位鍵。

上述該離子在進(jìn)入溶液中后，其能夠螯合汞離子、錳離子，實(shí)現(xiàn)煙氣中硫成分與汞成分的脫除，達(dá)到凈化煙氣的目的。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。

一種磷酸脲用于濕法脫除含汞、含硫煙氣中硫、汞成分的方法，包括以下步驟：

(1)將磷酸脲置于加入磷酸中，按照質(zhì)量比為1:0.1-0.7混合，并調(diào)整溫度為80-180℃處理20-30min，再加水冷卻至常溫，加水量為磷酸脲質(zhì)量的3-8倍，得到磷脲液；

(2)將軟錳礦粉碎，過40-100目篩，得到軟錳礦粉末；

(3)將磷脲液加入軟錳礦粉末，攪拌均勻，使得液固比為3-7:1，得到脫硫脫汞劑；

(4)將含汞、含硫煙氣先經(jīng)過活性炭吸附處理，再將其按照10-15L/min通入噴淋吸收塔中，將脫硫脫汞劑采用噴頭噴淋吸收，煙氣從噴淋吸收塔的頂部排放；回收噴淋吸收塔底部的漿料，并將其過濾，濾液送入錳肥生產(chǎn)車間，即可。

在某些實(shí)施例中，所述的步驟(1)，磷酸采用磷礦粉代替。

在某些實(shí)施例中，所述的磷礦粉，其顆粒度為40-60目。

在某些實(shí)施例中，所述的軟錳礦粉，其中還加入有碳酸錳粉末，碳酸錳粉末的加入量占軟錳礦粉質(zhì)量的1-3％。

在某些實(shí)施例中，所述的軟錳礦粉是采用微波輻射處理過的。

在某些實(shí)施例中，所述的微波輻射，其輻射功率為100-300W，輻射時(shí)間為10-20min。

在某些實(shí)施例中，所述的步驟，還包括對步驟(4)過濾后得到的濾渣進(jìn)行煅燒，冷凝回收汞處理。

實(shí)施例1

一種磷酸脲用于濕法脫除含汞、含硫煙氣中硫、汞成分的方法，包括以下步驟：

(1)將磷酸脲置于加入磷酸中，按照質(zhì)量比為1:0.1混合，并調(diào)整溫度為80℃處理20min，再加水冷卻至常溫，加水量為磷酸脲質(zhì)量的3倍，得到磷脲液；

(2)將軟錳礦粉碎，過40目篩，得到軟錳礦粉末；

(3)將磷脲液加入軟錳礦粉末，攪拌均勻，使得液固比為3:1，得到脫硫脫汞劑；

(4)將含汞、含硫煙氣先經(jīng)過活性炭吸附處理，再將其按照10L/min通入噴淋吸收塔中，將脫硫脫汞劑采用噴頭噴淋吸收，煙氣從噴淋吸收塔的頂部排放；回收噴淋吸收塔底部的漿料，并將其過濾，濾液送入錳肥生產(chǎn)車間，即可。

檢測進(jìn)入噴淋吸收塔中的煙氣的硫成分、汞成分含量；再檢測噴淋吸收塔頂部排放的煙氣中硫成分、汞成分的含量，噴淋吸收塔排放的煙氣中的硫成分含量占進(jìn)入噴淋吸收塔中的硫成分含量的0.7％，噴淋吸收塔排放的煙氣中的汞成分含量占進(jìn)入噴淋吸收塔中的汞成分含量的1.5％。

實(shí)施例2

一種磷酸脲用于濕法脫除含汞、含硫煙氣中硫、汞成分的方法，包括以下步驟：

(1)將磷酸脲置于加入磷酸中，按照質(zhì)量比為1:0.7混合，并調(diào)整溫度為180℃處理30min，再加水冷卻至常溫，加水量為磷酸脲質(zhì)量的8倍，得到磷脲液；

(2)將軟錳礦粉碎，過100目篩，得到軟錳礦粉末，采用微波輻射，輻射功率為100W，輻射時(shí)間為10min；

(3)將磷脲液加入軟錳礦粉末，攪拌均勻，使得液固比為7:1，得到脫硫脫汞劑；

(4)將含汞、含硫煙氣先經(jīng)過活性炭吸附處理，再將其按照15L/min通入噴淋吸收塔中，將脫硫脫汞劑采用噴頭噴淋吸收，煙氣從噴淋吸收塔的頂部排放；回收噴淋吸收塔底部的漿料，并將其過濾，濾液送入錳肥生產(chǎn)車間，即可。

檢測進(jìn)入噴淋吸收塔中的煙氣的硫成分、汞成分含量；再檢測噴淋吸收塔頂部排放的煙氣中硫成分、汞成分的含量，噴淋吸收塔排放的煙氣中的硫成分含量占進(jìn)入噴淋吸收塔中的硫成分含量的1.7％，噴淋吸收塔排放的煙氣中的汞成分含量占進(jìn)入噴淋吸收塔中的汞成分含量的0.6％。

實(shí)施例3

一種磷酸脲用于濕法脫除含汞、含硫煙氣中硫、汞成分的方法，包括以下步驟：

(1)將磷酸脲置于加入磷酸中，按照質(zhì)量比為1:0.5混合，并調(diào)整溫度為100℃處理25min，再加水冷卻至常溫，加水量為磷酸脲質(zhì)量的5倍，得到磷脲液；

(2)將軟錳礦粉碎，過40-100目篩，得到軟錳礦粉末，采用微波輻射，輻射功率為300W，輻射時(shí)間為20min；

(3)將磷脲液加入軟錳礦粉末，攪拌均勻，使得液固比為5:1，得到脫硫脫汞劑；

(4)將含汞、含硫煙氣先經(jīng)過活性炭吸附處理，再將其按照13L/min通入噴淋吸收塔中，將脫硫脫汞劑采用噴頭噴淋吸收，煙氣從噴淋吸收塔的頂部排放；回收噴淋吸收塔底部的漿料，并將其過濾，濾液送入錳肥生產(chǎn)車間，即可。

檢測進(jìn)入噴淋吸收塔中的煙氣的硫成分、汞成分含量；再檢測噴淋吸收塔頂部排放的煙氣中硫成分、汞成分的含量，噴淋吸收塔排放的煙氣中的硫成分含量占進(jìn)入噴淋吸收塔中的硫成分含量的0.9％，噴淋吸收塔排放的煙氣中的汞成分含量占進(jìn)入噴淋吸收塔中的汞成分含量的1.1％。

實(shí)施例4

一種磷酸脲用于濕法脫除含汞、含硫煙氣中硫、汞成分的方法，包括以下步驟：

(1)將磷酸脲置于加入磷酸中，按照質(zhì)量比為1:0.1混合，并調(diào)整溫度為180℃處理20min，再加水冷卻至常溫，加水量為磷酸脲質(zhì)量的8倍，得到磷脲液；

(2)將軟錳礦粉碎，過80目篩，得到軟錳礦粉末，采用微波輻射，輻射功率為200W，輻射時(shí)間為15min；

(3)將磷脲液加入軟錳礦粉末，攪拌均勻，使得液固比為3:1，得到脫硫脫汞劑；

(4)將含汞、含硫煙氣先經(jīng)過活性炭吸附處理，再將其按照15L/min通入噴淋吸收塔中，將脫硫脫汞劑采用噴頭噴淋吸收，煙氣從噴淋吸收塔的頂部排放；回收噴淋吸收塔底部的漿料，并將其過濾，濾液送入錳肥生產(chǎn)車間，即可。

檢測進(jìn)入噴淋吸收塔中的煙氣的硫成分、汞成分含量；再檢測噴淋吸收塔頂部排放的煙氣中硫成分、汞成分的含量，噴淋吸收塔排放的煙氣中的硫成分含量占進(jìn)入噴淋吸收塔中的硫成分含量的1.3％，噴淋吸收塔排放的煙氣中的汞成分含量占進(jìn)入噴淋吸收塔中的汞成分含量的0.5％。

實(shí)施例5

一種磷酸脲用于濕法脫除含汞、含硫煙氣中硫、汞成分的方法，包括以下步驟：

(1)將磷酸脲置于加入磷酸中，按照質(zhì)量比為1:0.6混合，并調(diào)整溫度為180℃處理20min，再加水冷卻至常溫，加水量為磷酸脲質(zhì)量的7倍，得到磷脲液；

(2)將軟錳礦粉碎，過60目篩，得到軟錳礦粉末，采用微波輻射，輻射功率為150W，輻射時(shí)間為10min；

(3)將磷脲液加入軟錳礦粉末，攪拌均勻，使得液固比為7:1，得到脫硫脫汞劑；

(4)將含汞、含硫煙氣先經(jīng)過活性炭吸附處理，再將其按照11L/min通入噴淋吸收塔中，將脫硫脫汞劑采用噴頭噴淋吸收，煙氣從噴淋吸收塔的頂部排放；回收噴淋吸收塔底部的漿料，并將其過濾，濾液送入錳肥生產(chǎn)車間，即可。

檢測進(jìn)入噴淋吸收塔中的煙氣的硫成分、汞成分含量；再檢測噴淋吸收塔頂部排放的煙氣中硫成分、汞成分的含量，噴淋吸收塔排放的煙氣中的硫成分含量占進(jìn)入噴淋吸收塔中的硫成分含量的1.5％，噴淋吸收塔排放的煙氣中的汞成分含量占進(jìn)入噴淋吸收塔中的汞成分含量的1.7％。

實(shí)施例6

在實(shí)施例4的基礎(chǔ)上，所述的步驟(1)，磷酸采用磷礦粉代替。所述的磷礦粉，其顆粒度為40目。所述的軟錳礦粉，其中還加入有碳酸錳粉末，碳酸錳粉末的加入量占軟錳礦粉質(zhì)量的1％。

檢測進(jìn)入噴淋吸收塔中的煙氣的硫成分、汞成分含量；再檢測噴淋吸收塔頂部排放的煙氣中硫成分、汞成分的含量，噴淋吸收塔排放的煙氣中的硫成分含量占進(jìn)入噴淋吸收塔中的硫成分含量的2.9％，噴淋吸收塔排放的煙氣中的汞成分含量占進(jìn)入噴淋吸收塔中的汞成分含量的3.5％。

實(shí)施例7

在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，所述的步驟(1)，磷酸采用磷礦粉代替。所述的磷礦粉，其顆粒度為60目。所述的軟錳礦粉，其中還加入有碳酸錳粉末，碳酸錳粉末的加入量占軟錳礦粉質(zhì)量的3％。

檢測進(jìn)入噴淋吸收塔中的煙氣的硫成分、汞成分含量；再檢測噴淋吸收塔頂部排放的煙氣中硫成分、汞成分的含量，噴淋吸收塔排放的煙氣中的硫成分含量占進(jìn)入噴淋吸收塔中的硫成分含量的1.7％，噴淋吸收塔排放的煙氣中的汞成分含量占進(jìn)入噴淋吸收塔中的汞成分含量的2.1％。

實(shí)施例8

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述的步驟(1)，磷酸采用磷礦粉代替。所述的磷礦粉，其顆粒度為50目。所述的軟錳礦粉，其中還加入有碳酸錳粉末，碳酸錳粉末的加入量占軟錳礦粉質(zhì)量的2％。

檢測進(jìn)入噴淋吸收塔中的煙氣的硫成分、汞成分含量；再檢測噴淋吸收塔頂部排放的煙氣中硫成分、汞成分的含量，噴淋吸收塔排放的煙氣中的硫成分含量占進(jìn)入噴淋吸收塔中的硫成分含量的1.4％，噴淋吸收塔排放的煙氣中的汞成分含量占進(jìn)入噴淋吸收塔中的汞成分含量的0.9％。