[发明专利]一种焦炉煤气脱硫脱氰废液的资源化方法

说明书

技术领域

本发明属于废弃物资源化及处理领域，具体的说涉及一种焦炉煤气脱硫脱氰废液资源化的方法。

背景技术

随着国家环保法规的日趋严格以及人们环保意识的不断增强，焦化厂焦炉煤气中H₂S、HCN及其燃烧产物对大气环境的污染问题已显得日益突出，严重影响了我国焦化工业的可持续发展，因此，对焦炉煤气进行脱硫脱氰的净化处理已势在必行。在炼焦过程中，煤中约30％～35％的硫转化成H₂S等硫化物，与NH₃和HCN等一起形成煤气中的杂质，焦炉煤气中H₂S的含量一般为5g/m³～8g/m³，HCN的含量为1g/m³～2.5g/m³。要脱除H₂S和HCN，必须采用有碱性的脱硫液或脱硫剂进行吸收。在采用脱硫液进行吸收的过程中往往会产生含有高浓度氰化物和硫化物的脱硫脱氰废液，该废液直接排入焦化废水处理系统会对其生化处理系统产生毒害，影响后者的正常运行。

以真空碳酸钾法焦炉煤气脱硫脱氰工艺为例，该工艺属于湿式吸收法脱硫工艺。其主要工艺是首先采用碳酸钾溶液直接吸收煤气中的硫化氢和氰化氢；再在真空和低温条件下将酸性气体解吸出来用于克劳斯法生产元素硫或采用接触法生产硫酸。在真空解吸过程中，由于酸性气体中的水蒸气冷凝产生了含高浓度氰化物和硫化物的废液，其主要成分是氰化钾和硫化钾，此外防止碳酸钾贫液中杂质富集影响氰化氢和硫化氢吸收还需排放少量碳酸钾贫液，它的主要成分是碳酸钾、氰化钾和硫化钾，还含有焦油、酚等有机物。通常真空碳酸钾法产生的脱硫脱氰废液是直接排入焦化废水生化处理系统进行处理，但是由于其中的氰化物和硫化物含量高达数千乃至上万mg/L，直接排入焦化废水生化处理系统会对其生物活性产生很大的抑制作用，使得出水不能达标排放。因此针对该废液开发一种简便、有效、易行的处理方法是非常有必要的。此外，由于真空碳酸钾法产生的脱硫脱氰废液中硫化物和氰化物的含量很高，如果在处理过程中将其回收利用或制成其他产品，不但可以补偿处理产生的费用还将产生一定的经济效益。因此真空碳酸钾法脱硫脱氰废液资源化技术的开发不但可解决真空碳酸钾法在焦炉煤气净化中的应用问题并且使得后续生化处理有效进行，出水达标排放，对于焦化行业的节能减排具有很重要的意义。

目前，针对焦化行业的含有较低浓度氰化物和硫化物的酚氰废水，国内外的研究者作了大量的研究，并取得了一定的进展。例如专利号为CA85100375A的发明专利提到一种采用可溶性亚铁盐首先沉淀硫化物，再沉淀氰化物，然后将产生的“粗白浆”(亚铁氰化物的混合物)用酸处理去除杂质后得到铁蓝产品的方法，该方法对于硫化物含量高废液有其局限性，由于氰化物和硫化物含量均较高，通过两步分别沉淀硫化物和氰化物有困难，而且产生通过加酸去除杂质产生的含有大量硫化物的酸性废水的处理也是很大的问题。本发明提出了一种脱氰脱硫废液资源化的方法和装置。即利用废液中同时含有硫化物和氰化物两种物质，且硫化物含量很高的特点，采用铁盐将硫化物氧化成单质硫，同时产生Fe²⁺，Fe³⁺、Fe²⁺与氰化物反应产生亚铁氰化物沉淀，脱除大部分硫化物和氰化物的废液排入焦化废水生化处理系统进行处理；沉淀经洗涤后加入萃取剂将单质硫萃取并回收单质硫产品，剩余的亚铁氰化物固体经酸洗处理后制成亚铁氰化铁产品。通过本发明中的技术，脱硫脱氰废液不仅可以经处理后直接排入焦化废水生化处理系统，而且同时回收了硫和亚铁氰化铁产品，实现了废物资源化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焦炉煤气脱硫脱氢废液资源化的方法。该方法采用铁盐氧化硫化物并沉淀氰化物，使废液中这两种有毒物质大幅降低至可满足焦化废水生化处理要求的水平，同时回收硫磺和亚铁氰化铁产品。

本发明的技术方案如下

首先在废液中加入可溶性铁盐，Fe³⁺将硫化物氧化成单质硫同时产生Fe²⁺与氰化物反应产生沉淀，然后将沉淀物进行离心分离，除去氰化物和硫化物后的废液排入焦化废水生化处理系统进行处理；沉淀物经洗涤后加入萃取剂将单质硫萃取并回收单质硫产品，剩余的亚铁氰化物固体经酸洗处理后再经过离心分离制成亚铁氰化铁产品。具体描述如下。

1.硫化物氧化和氰化物沉淀