常温常压下SO2为无色气体，加压冷却可液化成无色透明、有刺激性臭味的液体，SO2对呼吸道和眼睛具有刺激作用。液体SO2气化性强，在空气中φ(SO2)达到0.04%～0.05%时，人体吸入就会引起中毒。SO2是一种重要的化工原料，广泛应用于农药、医药、人造纤维、染料、造纸、石油加工及金属冶炼行业。

SO2具有较强的还原性，尤其在水溶液中其还原性更加显著。在金属湿法冶炼行业，SO2常作为还原剂用于还原浸出金属矿中的金属元素。

张昭等人[1]系统研究了SO2浸出软锰矿工艺，在水溶液中以SO2气体为还原剂直接浸出软锰矿制备硫酸锰，在研究了温度、粒度、SO2流量等对浸出率的影响基础上成功导出了SO2还原浸出动力学方程。

柏亚林等人[2]通过系统的选矿试验研究，发明了采用液态SO2替代原有的亚硫酸进行铜与锌分离新工艺，取得了较好的技术指标并成功地实现了工业化应用。

揭晓武等人[3]以卢本巴希某低品位铜钴矿为研究对象，开展常温SO2还原浸出试验研究，研究结果表明在优化条件下，1 t矿消耗硫酸428 kg，铜、钴浸出率分别达到94.6%和78.9%。

范旷生等人[4]针对湿法炼锌过程中锌浸出渣处理工艺存在着有价金属回收率低等问题，开展了锌冶炼中性浸出渣的SO2还原浸出研究，研究结果表明，与热酸浸出相比，采用SO2还原浸出工艺能够明显提高原料中锌、铟的浸出率，锌、铟浸出率最高可达93.8%，92.3%。

为了方便运输和储存，市场上销售的SO2多以液态的形式存在。采用SO2还原浸出湿法冶炼技术的企业须采购液体SO2或者自制SO2气体。液体SO2产品一般以钢瓶或槽车运输，SO2必须经过装卸、储存、气化方可输送至后续还原浸出工序。SO2作为一种有毒、易挥发性物质，它的装卸、储存、气化需要严格遵守设计规范和安全要求。笔者结合某实际工程案例，系统介绍SO2的装卸及配送工艺设计，以及设计中应考虑和注意的问题。

1 设计原则

SO2的装卸及配送工艺设计原则如下：

1)流程设计、设备布置、设备选型等各方面均力求节能，并且符合卫生和安全的要求。

2)生产优先，要充分考虑尽可能不影响企业的正常生产运行。

3)设计过程中充分考虑SO2的特殊性，加强劳动保护和环境保护措施，减少或防止二次污染。

4)严格执行现行的国家有关法律、法规、标准及行业规范、规定。

5)充分考虑当地气候，储存装置采用有效的控温、控压措施。

2 工艺流程设计

以某铜钴矿湿法冶金项目为例，该项目采用SO2浸出还原技术，整个项目SO2需求量为105～150 kg/d。SO2采用外购的形式，考虑到一定的外购周期，需要在厂区内对液体SO2进行存储。

SO2运输装卸同时考虑钢瓶和槽车2种方式：钢瓶容量800 L，单瓶SO2装载量约1 t；槽车密闭装卸，每次装载量约30 t，槽车上方设有液相口和气相口，底部设有排液口。整个区域共设计6条钢瓶卸料线，可满足6个钢瓶同时卸料。钢瓶、槽车内液体SO2的压力与温度有关，液体SO2的压力一般为0.5～0.8 MPa。

钢瓶通过与储罐连接的管道直接卸料，钢瓶液相口与储罐液相入口管道相连，钢瓶气相口与压缩机气体出口管道相连。

槽车通过装卸鹤管卸料，鹤管液相臂与槽车排液口相连，鹤管气相臂与槽车气相口相连，鹤管液相出口与储罐液相入口管道相连，鹤管气相入口与压缩机气体出口管道相连。

钢瓶或槽车卸料前期，由于内部压力高于储罐，液体SO2会自动沿管道流入储罐，直至与储罐内压力平衡。后期需启动卸料压缩机，抽取储罐内SO2气体，经过压缩机增压后通入钢瓶或槽车内，压力较高的SO2气体将钢瓶或槽车内剩余的液体SO2压入储罐内。

同理，在储罐需要检修时，卸料压缩机也可完成2个储罐之间的倒罐功能。打开底部液相出口阀门，将倒入罐与倒出罐液相连通，打开倒入罐与倒出罐的气相出口阀门，气相与卸料压缩机进出口相连，压缩机抽取倒入罐内气体增压后引入倒出罐，将罐内液体SO2压入倒入罐内。由于SO2的危险性，实际生产时，应尽量减少存储量，保证有一个储罐空置备用，当出现储罐泄漏时，可以及时倒罐。

存入储罐内的液体SO2依靠自身压力或者输送泵流入SO2蒸发器，蒸发器入口压力要求不低于0.5 MPa。因此，当储罐内压力低于0.5 MPa时需启动输送泵将SO2输送至蒸发器内。建议输送泵采用无泄漏的磁力泵。

SO2蒸发器以70 ℃热水为热源，热水消耗量约为20 m3/h。蒸发器SO2气体出口温度约45 ℃，压力0.76 MPa。为保证送往还原浸出工序的SO2气流稳定，从蒸发器出来的SO2气体先进入SO2缓冲罐，再通过管道送至后续工序。