[发明专利]硫磺的回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫磺单质的回收方法，属于硫磺回收的技术领域。

背景技术

在化学工业中，硫磺被认为是最主要的四种基本原料之一。传统的硫磺生产工艺主要是通过矿产转化得到。但是传统工艺的污染极大，并且由于人类的过度开采，使得硫磺矿产资源已经到了极度匮乏地步。随着人类环保意识的不断增强，含硫产品的回收与转化过程，越来越受到人们的重视。一直以来，含硫产品的回收与转化主要集中在硫化氢(H₂S)和二氧化硫(SO₂)转化为单质硫的过程上。文献(Chem.Eng.Progress，1953，49，203)报道了一种由硫化氢通过克劳斯反应回收硫磺的方法。将硫化氢在氧气中燃烧，生成二氧化硫和水，然后再使硫化氢与二氧化硫反应生成单质硫。该过程有很多副反应生成，硫磺回收率低，仍有大量含硫尾气排出。文献(Environmental Progress，2002，21：143)报道了一种由酸性气体通过改进的克劳斯反应回收硫磺的方法。通过改进克劳斯反应炉使得硫磺回收率有了一定的提高，但是在该过程中仍然有大量的副反应发生，使得硫磺回收率还是较低，且有废气生成。寻找一种副反应少、没有含硫尾气排放的硫磺回收方法，是使硫磺回收能够广泛应用的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硫磺回收的方法，该方法操作简单，回收过程中发生的副反应少，且没有含硫尾气排放。

为达到上述目的，本发明通过下述技术方案加以实现：一种硫磺回收的方法，其特征在于包括以下过程：

1.按硫化氢与空气的体积比为1∶7.5～12，将硫化氢和空气的混合气体通入反应器中，总流速为100～500ml/分钟，将反映器加热到1300～1700℃，使硫化氢与空气充分燃烧形成二氧化硫和水，将反应后的混合气体降至300～500℃；

2.按混合气体与硫化氢的体积比为5～7∶1，将降温后的混合气体与硫化氢混合均匀后，通入一个装有新型高效大比表面积催化剂LS-971的反应器中，并保持总流速为200～700ml/分钟，反应温度为120～190℃，这时有硫磺单质生成；

3.按混合气体与硫化氢的体积比为7～9∶1，将硫磺单质回收并将剩余反应气体与硫化氢混合均匀后，通入另一个装有新型高效大比表面积催化剂LS-971的反应器中，并保持总流速为200～700ml/分钟，反应温度为120～190℃，这时有硫磺单质生成，硫磺回收率达到99％以上。

本发明的优点在于：该方法过程简单，节约能源，易于工业化，硫磺回收率达到99％以上，没有含硫尾气排放。

具体实施方式

例1：

将流速为20ml/分钟的硫化氢与150ml/分钟的空气混合均匀后通入反应器中，将反应器加热到1300℃，使硫化氢与空气充分燃烧形成二氧化硫和水，将反应后的混合气体降至300℃；将降温后的混合气体与流速为34ml/分钟的硫化氢混合均匀后，通入一个装有新型高效大比表面积催化剂LS-971的反应器中，反应温度为120℃，这时有硫磺单质生成；将硫磺单质回收，并将未反应完的气体与流速为20ml/分钟的硫化氢混合均匀后，通入另一个装有新型高效大比表面积催化剂LS-971的反应器中，反应温度为150℃，这时有硫磺单质生成，硫磺回收率达到99.2％。

例2：

将流速为30ml/分钟的硫化氢与300ml/分钟的空气混合均匀后通入反应器中，将反应器加热到1400℃，使硫化氢与空气充分燃烧形成二氧化硫和水，将反应后的混合气体降至400℃；将降温后的混合气体与流速为55ml/分钟的硫化氢混合均匀后，通入一个装有新型高效大比表面积催化剂LS-971的反应器中，反应温度为170℃，这时有硫磺单质生成；将硫磺单质回收，并将未反应完的气体与流速为25ml/分钟的硫化氢混合均匀后，通入另一个装有新型高效大比表面积催化剂LS-971的反应器中，反应温度为160℃，这时有硫磺单质生成，硫磺回收率达到99.1％。

例3：

将流速为35ml/分钟的硫化氢与385ml/分钟的空气混合均匀后通入反应器中，将反应器加热到1500℃，使硫化氢与空气充分燃烧形成二氧化硫和水，将反应后的混合气体降至500℃；将降温后的混合气体与流速为60ml/分钟的硫化氢混合均匀后，通入一个装有新型高效大比表面积催化剂LS-971的反应器中，反应温度为130℃，这时有硫磺单质生成；将硫磺单质回收，并将未反应完的气体与流速为35ml/分钟硫化氢混合均匀后，通入另一个装有新型高效大比表面积催化剂LS-971的反应器中，反应温度为120℃，这时有硫磺单质生成，硫磺回收率达到99.5％。