[發明專利]常溫常壓下硫化物或硫代硫酸鹽的催化空氣完全氧化法

有效

• 申請號: 201010140349.7
• 申請日: 2010-03-29
• 公開（公告）號: CN101798068A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 羅德春
• 申請（專利權）人: 羅德春
• 主分類號: C01B17/96
• 分類號: C01B17/96
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;費碧華

1.一種將硫化物和/或硫代硫酸鹽催化氧化成硫酸鹽的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在20℃-90℃的反應溫度下，在含三價鉍的催化劑存在下，反應混合液的pH值不小于8.5的條件下，用空氣作為氧化劑，硫化物和/或硫代硫酸鹽與氧進行氧化反應，使反應混合液中游離的S^2-全部轉化為SO₄^2-、S₂O₃^2-或Bi₂S₃；

(2)用無機酸將步驟(1)的反應混合液調節pH至1-6后，在20℃-90℃的反應溫度下繼續進行氧化反應，使硫代硫酸鹽在三價鉍的存在下生成Bi₂S₃和硫酸鹽，并且Bi₂S₃中的負二價硫被空氣徹底氧化成硫酸鹽。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫化物和/或硫代硫酸鹽是已去除油類和懸浮物雜質的高含硫廢水或廢堿液。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，反應溫度為40℃-60℃；反應時間以滿足反應混合液中不含游離的S^2-為原則；所述含三價鉍的催化劑是所有能在弱酸性條件下與硫代硫酸鹽反應生成Bi₂S₃和硫酸鹽的含鉍化合物中的一種或它們的混合物，其量以不產生催化劑流失為原則；反應混合液的pH值通過加入無機堿調節，所述無機堿為氫氧化鈉或碳酸鈉。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述含三價鉍的催化劑是硝酸鉍、氫氧化鉍或堿式碳酸鉍。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述無機堿是氫氧化鈉。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，反應溫度為40℃-60℃；反應時間以滿足反應混合液中不含游離的S₂O₃^2-為原則；反應混合液的pH值為1.5-4.0；所述無機酸選自硫酸、鹽酸或磷酸。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述無機酸是硫酸。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據情況，向所述步驟(2)的反應混合液中補充含三價鉍的催化劑；所述的含三價鉍的催化劑是所有能在弱酸性條件下與硫代硫酸鹽反應生成Bi₂S₃和硫酸鹽的含鉍化合物中的一種或它們的混合物，其補充量以不出現明顯的催化劑流失為原則。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述含三價鉍的催化劑是硝酸鉍、氫氧化鉍或堿式碳酸鉍。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步進行步驟(3)，是將步驟(2)的反應液用無機堿調pH值至6～9后，進行固液分離，回收固體含鉍化合物作為步驟(1)的催化劑以循環利用；所述無機堿為氫氧化鈉或碳酸鈉。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)反應液的pH值為6.5-7.5；所述無機堿是氫氧化鈉。

12.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當步驟(1)的反應混合液中含有酸化時可析出的酚類物質時，在步驟(1)之后，先進行所述酚類物質的酸化回收處理，再進行步驟(2)。

13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，所述酚類物質的酸化回收處理具體為：將來自步驟(1)的反應混合液用無機酸酸化至pH?2-6，在溫度為40℃～50℃的條件下，將酚回收裝置上部析出的酚類物質進行回收，并將經過酚回收后所得液體進行步驟(2)；所述無機酸選自硫酸、鹽酸或磷酸。

14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述pH是2.5-3.5之間。

15.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述無機酸是硫酸。

16.權利要求1-15任一項所述的方法在工業廢液處理中的應用，即用于凈化含有硫化物和/或硫代硫酸鹽的廢水的應用，所述廢水包括高含硫的或者高含硫、含酚的廢水或廢堿液，所述廢水已去除油類和懸浮物雜質。

17.權利要求1-15任一項所述的方法在制備硫酸鹽中的應用。