[发明专利]一种废脱硫剂的无害化处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种废脱硫剂的处理工艺，尤其涉及一种使用于净化焦炉煤气中硫化物后的废脱硫剂的无害化处理工艺，亦可称为废脱硫剂的再生利用方法。

背景技术

脱硫剂是一种含铁、钙、铝、硅等氧化物的混合物，脱硫剂本身属非危化品，而脱去焦炉煤气中硫化氢(H₂S)后的废脱硫剂由于其黏附、集聚单质硫磺变成一种危化废弃物。焦炉煤气中的硫化物主要来自配煤，煤中的硫通常以硫化物、硫酸盐及有机硫形态存在，在炼焦过程中这些含硫化合物进行分解并与煤的煤解产物发生化学反应，有一部分硫进入煤气和化学产品中，而其余部分硫则留在焦炭中。进入煤气中的硫大量是以硫化氢(H₂S)的形式存在，少量呈有机硫形式，它们是硫化氢与红焦作用产生的二硫化碳(CS₂)、硫化氢与二氧化碳反应产生的硫氧化碳及以硫醇、噻吩等。

根据规范，焦炉煤气用于钢铁企业冶炼和压力加工时，煤气中的硫化氢含量应小于100mg/m³，居民生活用的煤气中的硫化氢含量必须小于20mg/m³，可见炼焦工艺中的回收系统如果不采取脱硫措施，输出的焦炉煤气中硫化氢含量超高，不能满足生产和生活的需要，所以必须对焦炉煤气进行脱硫净化处理，其原因是：①硫化氢是一种酸性气体，对煤气输送、储存设备及煤气输送管道有腐蚀性，影响使用寿命；②作为民用煤气，硫化氢及燃烧生成的二氧化硫(SO₂)都是有毒性气体，对环境有污染，甚至引起人体中毒；③硫具有热脆性，用含硫化氢的煤气炼钢，影响钢水中有害硫元素的控制，影响钢的质量，如果用含硫化氢的煤气加热轧材(尤其是板材)严重影响轧材表面质量。

脱除焦炉煤气(也可脱除高炉煤气)中的硫化氢不仅可以提高煤气的质量，同时还可以回收硫磺或硫酸，有效改善环境质量。

目前，焦炉煤气脱硫主要有湿法脱硫和干法脱硫两种，焦炉煤气干法脱硫技术在选用反应活性好、硫容高的脱硫剂的前提下，脱硫效率高，但脱硫剂在长期的连续使用过程中脱硫反应生成的硫磺不断地聚集在脱硫剂的表面或黏附、填充在脱硫剂颗粒微孔中，造成脱硫剂硫容低而失效变成为废脱硫剂。

废脱硫剂是煤气工业的废渣，废脱硫剂中含有部分有害物质(如萘、蒽、醌、苯类、酸类及噻吩等)及易燃的硫，是一种危化、污染的废弃物，废脱硫剂堆积会造成对土壤、水质和大气的污染，废脱硫剂中某些有机质(如噻吩)在分解过程中产生恶臭，因此废脱硫剂的处理成为一个棘手的问题。

据有关文献介绍，在国内煤化行业及冶金企业，煤气精制净化系统采用活性氧化铁干法脱硫约占60％，但对废脱硫剂采用与工业垃圾混堆填埋方式进行处置，也有个别企业将废脱硫剂焚烧无害化处理后再与水泥、焦渣、矿渣等建筑材料混合后用来铺路填坑，除此，也有将废脱硫剂渗混到硫铁矿中，作为生产硫酸的原料。

关于废脱硫剂的离线再生还原循环利用，粉状废脱硫剂的再生还原，国内已有报道：“一种废氧化铁粉脱硫剂的二次再生利用方法”，这种方法可实现对废氧化铁粉状脱硫剂的再生，将再生后的氧化铁粉状脱硫剂装入脱硫塔中，即可再行利用。

但采用此方法再生的脱硫剂重复使用的次数非常有限，至于颗粒状成型氧化铁废脱硫剂的再生还原，国内还是空白。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脱硫率高、脱硫剂能多次使用和对环境无污染的废脱硫剂无害化处理工艺，亦可称作废脱硫剂的再生还原、循环利用方法。