一種氨法濕式脫硫工藝副產(chǎn)物硫膏的提純工藝的制作方法
【專利摘要】一種氨法濕式脫硫工藝副產(chǎn)物硫膏的提純工藝是先將焦化企業(yè)蒸氨得到的濃氨水送入硫膏清洗劑槽，并向硫膏清洗劑槽中加入絡(luò)合劑，混合均勻后制得硫膏清洗劑；再將硫膏與硫膏清洗劑按比例加入洗提裝置中洗提，后進(jìn)行固液分離，得到的濾液送入脫硫反應(yīng)槽用于脫硫液的配制，得到的濾渣送入硫膏熔融工序；然后將濾渣送入熔硫釜中進(jìn)行熔硫，獲得液硫成型為硫磺，熔硫釜上部得到的蒸汽經(jīng)冷凝處理后送入脫硫反應(yīng)槽中用于脫硫液的配制。本工藝有效地解決了現(xiàn)有硫膏熔融過(guò)程中顏色發(fā)黑，純度較低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了焦化企業(yè)廢硫膏的資源化處理和利用，保護(hù)環(huán)境的同時(shí)提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】
一種氨法濕式脫硫工藝副產(chǎn)物硫膏的提純工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種硫膏的提純工藝，具體的是一種焦化企業(yè)采用氨法濕式氧化工藝脫硫過(guò)程中產(chǎn)生硫膏的提純工藝?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002] 采用氨法濕式氧化法對(duì)焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫硫的過(guò)程中，焦?fàn)t煤氣中和NH3 被脫硫液吸收后，于再生塔內(nèi)被氧化，以硫磺泡沫的形式浮于再生塔上部，然后自流入泡沫槽進(jìn)行后續(xù)處理。
[0003]部分企業(yè)通過(guò)熔融法對(duì)硫泡沫進(jìn)行處理，該法是在125°C~158°C范圍內(nèi)，將硫膏經(jīng)過(guò)熔化-過(guò)濾工序后獲得硫磺，達(dá)到硫磺提純的目的。然而，通過(guò)這種方法得到的硫磺顏色發(fā)黑，純度較低，銷路較差，同時(shí)還存在能耗高，污染大等問(wèn)題。所以絕大多數(shù)焦化企業(yè)更愿意將硫泡沫進(jìn)行離心或過(guò)濾后，得到價(jià)值較低的硫膏。
[0004]硫膏中除了主要成分硫磺外，還含有大量水分以及脫硫副產(chǎn)物。由于其純度低，質(zhì)量差，大部分焦化企業(yè)將硫膏以極低的價(jià)格出售，而有部分企業(yè)則需要支付約20?40元/噸的費(fèi)用給回收硫膏的企業(yè)，有的企業(yè)甚至將其作為廢棄物填埋，上述處理方法一方面造成了資源浪費(fèi)，另一方面嚴(yán)重威脅工人和周邊群眾的安全和健康。因此，實(shí)現(xiàn)焦化企業(yè)硫膏的提純對(duì)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，減少環(huán)境污染具有重要的意義。
[0005]目前有部分研究者對(duì)硫膏中硫磺的提純做了相關(guān)研究，如牛艷霞用甲苯對(duì)硫膏進(jìn)行浸取，通過(guò)索氏抽提裝置，得到了純度為95%以上的硫磺;公開(kāi)號(hào)為CN103264991A公開(kāi)了一種利用四氯乙烯對(duì)硫膏進(jìn)行浸取。該浸取法雖然得到高純度硫磺，但浸取過(guò)程引入了大量有機(jī)溶劑，除存在易爆、毒性大等安全問(wèn)題外，還存在浸取劑價(jià)格遠(yuǎn)高于硫磺價(jià)格，浸取過(guò)程損失嚴(yán)重等問(wèn)題，目前還沒(méi)有焦化企業(yè)采用上述方法對(duì)焦化硫膏進(jìn)行提純。公開(kāi)號(hào)為 CN102976279A公開(kāi)了一種先用甲醇和丙酮的混合有機(jī)溶劑提取硫膏中的硫氰酸銨，然后水洗分離硫磺和硫代硫酸銨，達(dá)到提純硫膏的目的。但該方法針對(duì)的是富鹽類硫膏，并且未能去除硫膏中的非溶水性物質(zhì)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明以提純硫膏中的硫磺為目的，針對(duì)焦化企業(yè)熔硫過(guò)程中硫磺發(fā)黑，純度較差，硫膏浸取過(guò)程引入大量易燃易爆有機(jī)溶劑，成本高的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了一種氨法濕式脫硫工藝副產(chǎn)物硫膏的提純工藝，該工藝通過(guò)選擇性絡(luò)合、固液分離和熔融等技術(shù)手段，在未引入大量易燃易爆有機(jī)溶劑的前提下，解決硫膏熔融得到硫磺發(fā)黑、純度低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)硫膏資源化處理和利用的同時(shí)，回收硫膏中的脫硫催化劑的有效成分。
[0007]本發(fā)明所采取的具體技術(shù)方案如下。
[0008]—種氨法濕式脫硫工藝副產(chǎn)物硫膏的提純工藝，所述工藝是按下列步驟進(jìn)行的:(1)硫膏清洗劑的配制:將焦化企業(yè)蒸氨得到的濃氨水送入硫膏清洗劑槽，同時(shí)向硫膏清洗劑槽中加入10?50mg/L的絡(luò)合劑，混合均勾后制得硫膏清洗劑；(2)硫膏洗提工序:將硫膏與上述步驟中的硫膏清洗劑以1: 5?1: 100(g/ml)的比例加入到洗提裝置中，洗提溫度為0?50°C，洗提時(shí)間0.5?2h，洗提完成后進(jìn)行固液分離，分離得到的濾液送入脫硫反應(yīng)槽中用于脫硫液的配制，得到的濾渣送入硫膏熔融工序；(3)硫膏熔融工序:將上述步驟中的濾渣送入熔硫釜中進(jìn)行熔硫，熔硫溫度為125°0 158°C，熔硫時(shí)間為0.5?5h，熔硫釜底得到的液硫在硫磺成型槽中冷卻成型后包裝外售，熔硫釜上部得到的蒸汽經(jīng)冷凝處理后送入脫硫反應(yīng)槽中用于脫硫液的配制。
[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案如下。[〇〇1〇]所述提純工藝的絡(luò)合劑是由單乙醇胺、乙二胺和有機(jī)磷酸鹽按比例1:1:1?1: 3: 7配制。
[0011]所述的提純工藝的洗提裝置是連續(xù)逆流浸取裝置或者是多級(jí)浸取裝置。
[0012]所述的提純工藝的固液分離的方法是采用離心分離或是過(guò)濾分離設(shè)備，在溫度為 0?50°C，分離為100?150ym。[〇〇13]所述的提純工藝的熔融釜的出料口帶有孔徑為50?100M1的濾網(wǎng)。
[0014]本發(fā)明上述所提供的一種氨法濕式脫硫工藝副產(chǎn)物硫膏的提純工藝，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本工藝?yán)迷狙a(bǔ)充脫硫液堿源的氨水中添加單乙醇胺、乙二胺和有機(jī)磷酸鹽等絡(luò)合劑作為硫膏洗提劑，在實(shí)現(xiàn)高效洗提硫膏中雜質(zhì)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了脫硫催化劑等有效成分的回收再利用，降低脫硫過(guò)程中催化劑的消耗。將洗提后的硫膏用熔融法進(jìn)行提純，有效解決了現(xiàn)有硫膏熔融過(guò)程中顏色發(fā)黑，純度較低的問(wèn)題，得到了純度高，色度好的硫磺產(chǎn)品， 實(shí)現(xiàn)了焦化企業(yè)廢硫膏的資源化處理和利用，保護(hù)環(huán)境的同時(shí)提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
[0016]圖中:1:泡沫槽;2:泡沫栗;3:主殼;4:氨水栗;5:過(guò)濾裝置;6:熔融釜;7:硫磺成型槽;8:脫硫反應(yīng)槽;9:進(jìn)料口； 10:進(jìn)液口； 11:出液口； 12:螺旋板；13:出料口； 14:主軸；15: 硫磺清洗劑槽。【具體實(shí)施方式】
[0017]對(duì)上述本發(fā)明所提供的技術(shù)方案作出進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0018]【具體實(shí)施方式】1本實(shí)施案例采用的硫膏來(lái)源于采用HPF氨法氧化法脫硫工藝的某焦化廠，硫膏中含有 38%的水分、51%的硫磺，其余為NH4SCN、(NH4)2S2〇3、(NH4)2S〇4等雜質(zhì)共計(jì)11%;采用的氨水來(lái)源于該廠蒸氨塔來(lái)濃度為11%的氨水;單乙醇氨、乙二胺和有機(jī)磷酸鹽均為分析純?cè)噭?br>[0019]對(duì)硫膏進(jìn)行干燥和篩分處理，得到粒度<0.3mm，含水量1.76%硫膏樣品(工業(yè)硫磺 GB/T 2449.1-2014中水分的測(cè)定)。
[0020]硫膏洗滌液的配制:1L氨水中加入35mg由單乙醇氨、乙二胺和有機(jī)磷酸鹽按1:1:1 配制的絡(luò)合劑，混合均勻后制得硫膏清洗劑。
[0021]準(zhǔn)確稱取25g硫膏樣品，室溫下用100ml硫膏洗滌劑洗滌，過(guò)濾觀察濾出液的顏色變化。重復(fù)洗滌過(guò)濾過(guò)程四次，共計(jì)用硫膏洗滌劑400ml。[〇〇22]過(guò)濾得到濾出物，在80°C條件下干燥3小時(shí)，冷卻稱量后，重復(fù)干燥過(guò)程直到連續(xù)二次稱量相差不超過(guò)〇.〇〇2g，干燥后濾渣質(zhì)量為23.5463g。[〇〇23] 將濾渣送入帶過(guò)濾裝置的熔融反應(yīng)器中，于143°C下，對(duì)濾渣進(jìn)行熔融處理，處理時(shí)間為3h。[〇〇24] 得到硫磺后按工業(yè)硫磺GB/T 2449.1-2014測(cè)定純度，色差儀測(cè)定顏色。測(cè)定結(jié)果: 純度為98.6%，對(duì)比標(biāo)樣的Lab值，AL、Aa、Ab值均小于1.5。
[0025]【具體實(shí)施方式】2準(zhǔn)確稱取25g硫膏樣品，室溫下用150ml硫膏洗滌劑洗滌，過(guò)濾觀察濾出液的顏色變化。 重復(fù)洗滌過(guò)濾過(guò)程四次，共計(jì)用硫膏洗滌劑600ml。[〇〇26]過(guò)濾得到濾出物，在85°C條件下干燥3小時(shí)，冷卻稱量后，重復(fù)干燥過(guò)程直到連續(xù)二次稱量相差不超過(guò)〇.〇〇2g，干燥后濾渣質(zhì)量為24.0041g。[〇〇27] 將濾渣送入帶過(guò)濾裝置的熔融反應(yīng)器中，于150°C下，對(duì)濾渣進(jìn)行熔融處理，處理時(shí)間為3h。[〇〇28] 得到硫磺后按工業(yè)硫磺GB/T 2449.1-2014測(cè)定純度，色差儀測(cè)定顏色。測(cè)定結(jié)果: 純度為98.9%，對(duì)比標(biāo)樣的Lab值，AL、Aa、Ab值均小于1.5。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氨法濕式脫硫工藝副產(chǎn)物硫膏的提純工藝，所述工藝是按下列步驟進(jìn)行的:(1)硫膏清洗劑的配制:將焦化企業(yè)蒸氨得到的濃氨水送入硫膏清洗劑槽(15)，同時(shí)向 硫膏清洗劑槽(15)中加入10?50mg/L的絡(luò)合劑，混合均勾后制得硫膏清洗劑；(2)硫膏洗提工序:將硫膏與上述步驟(1)中的硫膏清洗劑以1: 5?1: 100(g/ml)的比 例加入到洗提裝置中，洗提溫度為0?50°C，洗提時(shí)間0.5?2h，洗提完成后進(jìn)行固液分離，分 離得到的濾液送入脫硫反應(yīng)槽(8)中用于脫硫液的配制，得到的濾渣送入硫膏熔融工序；(3 )硫膏熔融工序:將上述步驟(2 )中的濾渣送入熔硫釜中進(jìn)行熔硫，熔硫溫度為125 °C ?158 °C，熔硫時(shí)間為0.5?5h，熔硫釜底得到的液硫在硫磺成型槽(7 )中冷卻成型后包裝外 售，熔硫釜上部得到的蒸汽經(jīng)冷凝處理后送入脫硫反應(yīng)槽(8)中用于脫硫液的配制。2.如權(quán)利要求1所述的提純工藝，所述絡(luò)合劑是由單乙醇胺、乙二胺和有機(jī)磷酸鹽按比 例1:1:1?1:3:7配制。3.如權(quán)利要求1所述的提純工藝，所述洗提裝置是連續(xù)逆流浸取裝置或者是多級(jí)浸取裝置。4.如權(quán)利要求1所述的提純工藝，所述固液分離的方法是采用離心分離或過(guò)濾分離，在 溫度為〇?50°C，分離為100?150ym。5.如權(quán)利要求1所述的提純工藝，所述熔融釜的出料口帶有孔徑為50?lOOwii的濾網(wǎng)。
【文檔編號(hào)】C01B17/033GK106006569SQ201610315628
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】李濤, 李國(guó)強(qiáng), 張靜, 張永發(fā)
【申請(qǐng)人】太原理工大學(xué)