[發明專利]焦化脫硫廢渣制備不溶性硫磺的方法

有效

• 申請號: 202011495601.6
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112661120B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 陳惜明;劉思穎;梁龍;劉龍濤;蔡夢宇
• 申請（專利權）人: 臨渙焦化股份有限公司
• 主分類號: C01B17/12
• 分類號: C01B17/12;C01B17/033
• 代理公司: 北京保識知識產權代理事務所(普通合伙) 11874
• 代理人: 汪浩

本發明公開了焦化脫硫廢渣制備不溶性硫磺的方法，屬于焦化脫硫廢渣制備硫磺的方法領域，本發明采用了混合萃取劑雖然溶解性能稍有降低，但是可以在較高的溫度下保持穩定，有效的避免了二硫化碳易燃易爆的缺陷，并且溶解性能相較四氯乙烯和混合二甲苯有了明顯提升，可以在較高的溫度條件下溶解硫渣，然后降溫，使硫磺單質析出，并且本發明采用氣化法制備不溶性硫磺，制備產物達到要求，并提出了最佳的工藝制備條件，在該條件得到不溶性硫磺的收率在34%以上，產品熱穩定性可以達到69.03%，不僅提高了產物的收率，并且大大提高了產品的熱穩定性，使其具備量產的可能。

技術領域

本發明涉及焦化脫硫廢渣制備硫磺的方法領域，尤其涉及焦化脫硫廢渣制備不溶性硫磺的方法。

背景技術

國內絕大多數焦化廠都利用焦爐煤氣合成甲醇，而合成甲醇時用的銅基催化劑要求總硫的體積分數小于0.5ppm，因此，焦爐煤氣脫硫工序是焦化廠獲得清潔煤氣必不可少的工序。煤炭中的硫元素在高溫下首先與氫和水蒸氣反應轉化為硫化氫，然后在脫硫塔內與脫硫劑反應后脫除。常見脫硫方法分為干法脫硫和濕法脫硫兩大類。干法脫硫脫硫效果好，既能脫除硫化氫，也能脫除氰化氫、焦油霧等雜質，但干法脫硫普遍存在脫硫劑再生困難、占地面積大、煤氣處理量比較小等缺點，通常用在需要精脫硫的場合。焦爐煤氣含硫高，氣體處理量大，一般采用濕法脫硫。HPF法是濕法脫硫的一種，該方法以焦爐煤氣中的氨為吸收劑，在HPF的催化作用下，將煤氣中的H₂S等酸性組分轉化為硫氰酸銨等酸性銨鹽，HPF催化劑具有催化活性高、流動性好、在脫硫和再生的全過程中均有催化作用的優點，脫硫效率99%以上，脫氰效率80%，但HPF法脫硫工藝副產的硫磺雜質多，直接銷售困難。

現有技術中提出用四氯乙烯和三氯乙烯作為萃取劑，從硫渣中萃取硫磺；或采用二硫化碳浸出硫磺，然后提純，但二硫化碳有一定毒性，易燃易爆，還有一種處理方法是用脫硫廢渣和廢液制酸，目前已經有企業實現了工業化生產。但脫硫廢液中含有一些附加價較高的硫氰酸鹽和硫代硫酸鹽沒有得到合理利用。

發明內容

本發明為解決上述問題，而提出的焦化脫硫廢渣制備不溶性硫磺的方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

焦化脫硫廢渣制備不溶性硫磺的方法，包括以下步驟：

S1、將來自焦化HPF脫硫工序脫硫塔的泡沫硫，通過泡沫輸送泵輸送至板框壓濾機進行壓濾；

S2、將S1中板框壓濾機壓濾后產生的濾餅，輸送至流化床干燥器進行干燥，并將干燥產物輸送至攪拌釜中進行初步溶解；

S3、向S2中的攪拌釜中加入純凈水，啟動攪拌釜，并按照10℃/min的速率進行升溫，升溫至80-100℃后保溫攪拌25-35min；

S4、當S3中的攪拌釜攪拌完畢后，保持溫度在70-90℃進行抽濾，將抽濾產物通過過濾器進行過濾，濾液輸送至真空攪拌釜中；

S5、向S4中的真空攪拌釜中加入粉末活性炭，并在常溫下脫色28-42h，然后濾去活性炭，濾液在真空條件下蒸發，剩余濾液及殘渣進行冷卻，得到提取混合物；

S6、將S5中的提取混合物進行干燥，將干燥產物進行破碎過篩至160-180目后，輸送至萃取釜中，并向其中加入混合萃取劑萃取其中的硫磺；

S7、將S6中萃取完畢的混合萃取劑輸送至負壓攪拌釜中，并在負壓條件下脫除混合萃取劑，制得高純度硫磺；

S8、稱取S6中的質量干燥的高純度硫磺1kg加入到真空反應釜中，之后抽真空處理，然后充氮氣和抽真空，連續三次，將釜內的空氣全部趕出，使反應釜內真空度達0.08atm以上；

S9、對S8中的真空反應釜進行加熱，設定起始溫度為400℃，待溫度達到并穩定后，再升溫至指定溫度，并恒溫規定的時間后，擰開閥門，釜內的硫磺蒸汽依靠釜內自身的壓力噴入7.5-8kg有機烴急冷液中急冷；