[發(fā)明專利]一種焦化脫硫廢液脫色助劑及其制備、使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910081755.8
• 申請日: 2009-04-10
• 公開（公告）號: CN101531416A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷曉東;張法智;段雪
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/28
• 代理公司: 北京華誼知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉月娥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于助脫色劑技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種焦化脫硫廢液脫色助劑及其制備、使用方法。

背景技術(shù)

在煉焦過程中，煤中約30％～35％的硫轉(zhuǎn)化成H₂S等硫化物，與NH₃和HCN等一起形成煤氣中的雜質(zhì)，焦?fàn)t煤氣中H₂S的含量一般為5g/m³～8g/m³，HCN的含量為1g/m³～2.5g/m³。要脫除H₂S和HCN，必須采用有堿性的脫硫液或脫硫劑，分為干法脫硫和濕法脫硫兩類。由于干法脫硫工藝及功能的局限性較大，制約了其在焦化生產(chǎn)中的應(yīng)用，而濕法脫除H₂S和HCN的技術(shù)則早已被國內(nèi)外大中型焦化廠所廣泛采用。濕法脫硫脫氰技術(shù)包括濕式吸收法、濕式氧化法和綜合法等一系列的工藝流程。而焦化廠采用的濕法脫硫工藝中，脫硫液在含鹽量達到一定值后，脫硫效率會降低，必須排放一部分，再補充新的脫硫液，排出的一部分則作為脫硫廢液。采用氨為堿源的脫硫工藝中脫硫廢液主要含有硫氰酸銨、硫代硫酸銨和硫酸銨，采用碳酸鈉為堿源的脫硫工藝中脫硫廢液主要含有硫氰酸鈉、硫代硫酸鈉和硫酸鈉。硫氰酸鹽和硫代硫酸鹽是很有價值的工業(yè)原料，具有較高的市場價格。脫硫廢液不經(jīng)處理即行排放，既浪費了物料，又嚴(yán)重污染了環(huán)境。因此，從該含鹽體系廢液中回收無機鹽和水，從而消除脫硫廢液對環(huán)境的污染是很重要的，同時，通過降低脫硫液中的含鹽量還可以使脫硫工藝更加完善。焦化脫硫廢液經(jīng)回收處理，變廢為寶，既可以提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，又可以解決脫硫廢液對環(huán)境的污染，提升相關(guān)企業(yè)的節(jié)水和環(huán)保水平。

早在二十世紀(jì)80年代初，日本專利昭57-7825就提出采用分步結(jié)晶分離提取無機鹽的方法來處理焦化脫硫廢液。申請?zhí)枮?8105463.1、94112185.2、200710014351.8和200710019812.0的專利申請中，中國國內(nèi)的一些企業(yè)和機構(gòu)也提出采用分步結(jié)晶分離對焦化脫硫廢液進行處理；申請?zhí)枮?00710139574.7的中國專利中，提出采用催化氧化-選擇絡(luò)合后再結(jié)晶分離來處理；申請?zhí)枮?00810124398.4的專利中則提出采用膜分離的方法提取無機鹽。實際上，由于脫硫廢液中含有雙核酞菁鈷磺酸銨(PDS)等脫硫催化劑和金屬離子等雜質(zhì)，從而具有較高的色度，這些雜質(zhì)無疑會影響副鹽的外觀和質(zhì)量，因此，所有上述處理方法在實施過程中，必須對脫硫廢液進行脫色處理。

很多工藝中都采用活性炭對焦化脫硫廢液進行脫色處理，而廢液中的一些金屬離子，如亞鐵離子等，則不容易被活性炭吸附脫除，而且在處理過程中還會帶入一些離子，雖然含量很少，但是會嚴(yán)重影響副鹽的顏色和純度，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降。例如，由于脫硫廢液中含有的硫氰酸根離子和具有還原性的硫代硫酸根離子，容易與管道和設(shè)備上的鐵或鐵化合物反應(yīng)，從而導(dǎo)致溶液中含有一定量的亞鐵離子，在溶液中不會顯色。但在提取副鹽時，由于硫氰酸鹽中的具有還原性的硫代硫酸鹽被分離，進入硫氰酸鹽內(nèi)的亞鐵離子很容易被氧化為鐵離子，從而生成紅色的硫氰酸鐵，這樣，所得到的硫氰酸鹽就會顯現(xiàn)明顯的紅色。在加熱脫色時，由于焦化脫硫廢液中含有少量的膠體硫磺，同時活性炭本身豐富的孔道中會帶入一些空氣，在加熱時，這些因素都會導(dǎo)致泡沫的產(chǎn)生。如果脫色時，考慮同時濃縮脫硫廢液，就需要進行真空操作，由于泡沫的存在，活性炭很容易因泡沫夾帶而被真空導(dǎo)出產(chǎn)生沖料現(xiàn)象，從而影響回用水的質(zhì)量和脫硫液的脫色效果。那么，在脫色時，向脫硫廢液中添加能通過螯合作用和沉淀作用除去金屬離子等雜質(zhì)并能消除脫色過程中產(chǎn)生的泡沫的助脫色劑顯得非常必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種焦化脫硫廢液脫色助劑及其制備、使用方法，通過助脫色劑的螯合、沉淀和消泡作用輔助高效脫除焦化脫硫廢液中的有害金屬離子等雜質(zhì)，并防止活性炭在真空條件下沖料，最終達到提高從焦化脫硫廢液中提出的副鹽的純度并改善其色度的目的。

本發(fā)明的焦化脫硫廢液助脫色劑的基本組成為：螯合劑、沉淀劑、消泡劑和膦酸鹽；重量份數(shù)為：螯合劑：18-30份；沉淀劑：18-30份，消泡劑：3-6份，膦酸鹽：2-4份。