氧化鋅脫硫劑
氧化鋅脫硫國內外簡況
國內，“氧化鋅煙灰脫硫及脫硫副產物綜合利用”課題在20世紀80年代初由水口山礦物局和中南礦冶學院等單位合作進行過研究，並建立了8000Nm/h煙氣量的工業性試驗裝置，但因若幹關鍵技術問題未解決而未能工業應用。2000～2002年，中國雲南銅業集團公司和廣西來賓冶煉廠建立了氧化鋅脫硫工業裝置，但均未能投入運行。近年來，國內陸續都有壹些鉛鋅冶煉企業也相繼建立了氧化鋅脫硫工業裝置，但都未獲得成功。
國外，日本、韓國、德國、美國均有工業應用，但有的國外企業對ZnO煙灰的品位和雜質要求較高（例如德國薩其賓公司的ZnO脫硫工程要求ZnO煙灰含Pb<3%）。國內某廠曾與美國孟山都公司（世界最大的化工公司之壹）接觸，希望從該公司引進氧化鋅脫硫技術，但費用相當高昂。
2002年，湘潭大學童誌權教授主持研發成功了低品位ZnO煙灰脫硫及硫、鋅資源回收技術。該技術於2004年～2006年在廣州華立公司先後有3套煙氣脫硫系統成功投入運行。
2009年，童誌權教授將這壹處於世界領先，國內獨有的氧化鋅脫硫技術，交由四川清源環境工程有限公司運用於工程實踐。該公司先後在雲南金鼎鋅業有限公司及西部礦業股份有限公司鋅業分公司的煙氣脫硫工程中獲得了非常成功的應用。至今，項目運行正常，無結垢、堵塞等現象。利用氧化新脫硫技術這壹領先科技技術，在以廢治廢的同時，還能為企業創造了壹定的經濟效益。
氧化鋅脫硫技術簡介
氧化鋅脫硫技術是將含ZnO的粉料加水或工藝中返回的脫硫渣的洗液配制成懸浮液，在吸收設備中與煙氣中SO2反應，將煙氣中的SO2主要以亞硫酸鋅（還有亞硫酸氫鋅、硫酸鋅）的形式予以脫除。吸收後的副產物亞硫酸鋅經空氣氧化或熱分解或酸分解處理，最終可生產硫酸鋅、電解鋅和硫酸（或液態二氧化硫）等產品。
1、脫硫機理
新配制的ZnO漿液在吸收塔內與煙氣中SO2發生如下脫硫反應：
ZnO+SO2+5/2H2O==ZnSO3·5/2H2O↓ (1)
此時脫硫率較高。產物ZnSO3·5/2H2O溶解度較小，絕大部分以固體狀態進入沈渣。
隨著吸收過程的進行，漿液中ZnO越來越少，煙氣中SO2相對過量時將發生以下脫硫反應（此時脫硫率降低，並生成可溶性的Zn(HSO3)2）：
ZnO+2SO2+H2O==Zn（HSO3）2 （2）
同時發生 ZnSO3+SO2+H2O==Zn（HSO3）2 （3）
此外，由於煙氣中存在氧氣，吸收過程還發生以下副反應：
ZnSO3+1/2O2==ZnSO4 (4)
Zn(HSO3)+O2==ZnSO4+H2SO4 (5)
在良好的吸收設備和適宜的操作條件下，吸收效率達95%以上。
2、 工藝流程
（1）ZnO吸收—空氣氧化流程 根據溶液中Zn(HSO3)2和ZnSO3可被空氣中氧氣氧化的性質，利用空氣對脫硫後的漿液進行氧化，使漿液中的Zn(HSO3)2和ZnSO3·5/2H2O都氧化為ZnSO4。ZnSO4溶液經凈化後可用於電解金屬鋅，或濃縮、結晶產出合格的七水硫酸鋅或壹水硫酸鋅產品。
（2）ZnO吸收—熱分解流程 控制ZnO吸收產物主要以ZnSO3·5/2 H2O進入沈渣，液固分離後將該沈渣與鋅精礦壹起送入沸騰爐或單獨用回轉窯進行熱分解，產出高濃度SO2用於制酸，並使ZnO得以再生。再生出的ZnO可循環用於煙氣脫硫，也可用於生產硫酸鋅或電解鋅產品。
（3）ZnO吸收—酸分解流程 利用ZnSO3易於被酸分解的性質，將ZnO吸收產物加酸或酸性溶液（如鋅電解廢液）分解，產出10%~15%的SO2氣體用於制酸；分解生成的ZnSO4溶液凈化後送去電解金屬鋅。
ZnO脫硫的優點
1． 投資少 脫硫產物（亞硫酸鋅等）的處理可與鉛鋅冶煉廠的生產工藝結合起來，即工廠原有的壹些生產設備（如鋅精礦沸騰焙燒爐、SO2制酸系統、硫酸鋅溶液的凈化、電解系統等）可作為脫硫副產品的回收設備，所以，與其他脫硫方法比較，本方法的投資是較少的，體現了因條件制宜的特點。
2． 運行費用低 使用鉛鋅冶煉過程的中間產物—ZnO煙灰作脫硫劑脫除SO2後，脫硫劑中的鋅和煙氣中的硫均轉化為副產品，實現了硫、鋅資源的綜合利用。與其他脫硫方法相比，本方法省去了脫硫劑費用支出（在其他脫硫法中，脫硫劑費用占總運行費用的60%以上），只需動力、維修、工資等費用。因此，ZnO脫硫的運行費用較低。
3． 不產生二次汙染 由於鋅和SO2都回收利用，本方法不存在二次汙染問題，而其他許多脫硫方法常存在這個問題，如用NaOH或Na2CO3脫硫，若直接排放脫硫產物Na2SO3，則不僅消耗了堿同時未能回收煙氣中硫，且由於所排Na2SO3具有還原性，會增加環境水體的COD，造成二次汙染；若將含Na2SO3的脫硫液作廢水處理後排放，將大大增加處理成本。
應用實例
2004年～2006年在廣州華立公司先後有3套次氧化鋅煙氣脫硫系統成功投入運行，全部由童誌權教授提供技術、設計。3套裝置的有關情況如下：
1. 基礎參數
煙氣量（m/h） 煙溫（℃） SO2濃度（mg/Nm）
硫酸鋇煆燒回轉窯 35000 180 7000~8500
立德粉煆燒回轉窯 75000 180~190 3000~4000
10t/h重油鍋爐 32000 180～190 2500～3000
以上3套ZnO煙灰脫硫工程分別於2004年8月、2005年8月和2006年3月成功投入運行。
2.工藝流程
以上3套ZnO煙灰脫硫工程都采用“次氧化鋅漿液吸收－空氣氧化－產出硫酸鋅”的工藝流程，見下圖（無法上傳圖片，很抱歉）：
3. 脫硫劑
脫硫用的ZnO煙灰購於全國各地小鉛鋅冶煉企業，含ZnO40%~50%，Pb、As、Fe、Cu等雜質含量較高。
4. 脫硫率
第壹套硫酸鋇煆燒回轉窯煙氣量35000m/h，脫硫前SO2平均濃度7592mg/m，脫硫後SO2平均濃度358mg/m，脫硫效率96.73%。
5. 亞硫酸鋅氧化效率
脫硫產物亞硫酸鋅空氣氧化率≥96%，氧化產物硫酸鋅溶液作生產化工顏料――立德粉的原料。
6. 經濟和環境效益
該項目不僅消除了SO2汙染，還將煙氣中SO2回收為化工產品，具有很好的經濟效益。以上第1、2套脫硫系統年經濟效益177.511萬元。每年少排放SO2 2717噸，具有明顯的環境效益，對減輕廣州市的大氣汙染有重要貢獻。