[发明专利]一种从湿法脱硫废硫膏中提取硫磺和无机盐的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从湿法脱硫废硫膏中提取硫磺和无机盐的方法。

背景技术

我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，大气环境中排放的SO₂中有90%来自于干燃煤。对燃煤烟气及煤气进行脱硫脱氰处理必不可少。目前，我国焦化厂及其他针对燃煤尾气处理多使用HPF湿法脱硫工艺，采用该方法具有投资少、脱硫效率高、运行成本低、能量消耗少、便于操作等优点，在脱硫领域被广泛应用。

但在湿法脱硫过程中会不可避免的在脱硫液相中产生(NH₄)₂S₂O₃、NH₄CNS等无机盐类，这些盐类大部分在脱硫废液中累积。当盐类含量高时，工艺的脱硫能力会急剧下降，从而降低整个脱硫过程的生产能力，为保证脱硫过程的正常运转，过量的盐类必须排出脱硫系统。这些含盐脱硫废液对环境同样造成很大威胁。目前对脱硫工艺产生的含盐废液仍无较好的处理方法，已成为湿法脱硫工艺的瓶颈。并且脱硫废液中所含硫磺及盐类如硫氰酸铵、硫代硫酸铵都是化工生产的原料，如可回收精制再利用，将在产生社会效益的同时创造大量的经济效益。

目前有很多的相关研究在关注脱硫废液中盐类的回收。如中国申请号为2007101395747的专利采用催化氧化的方法进行含盐废液的脱盐处理，但在处理过程中引入了新的污染源，且污水仍需要排放。更多的专利，如申请号为200710044751、201010173380、200610031074的专利等都利用硫代硫酸铵和硫氰酸铵溶解度随温度变化的不同，采用结晶的工艺来进行废液中盐的分离，但在工艺中存在流程长、操作复杂、设备投资大等问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种减少废水的排放，提高脱硫工艺的经济效益和社会效益的从湿法脱硫废硫膏中提取硫磺和无机盐的方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种从湿法脱硫废硫膏中提取硫磺和无机盐的方法，包括如下步骤：

（1）提取硫氰酸铵：按比例，将100质量份的干燥得到的粉状硫膏与90-150质量份有机溶剂混合，室温下搅拌0.5-2h，过滤，用20-100质量份所述有机溶剂洗涤固体，过滤，得到滤液和滤饼，合并滤液，将滤液脱色后减压蒸馏，蒸出90-200质量份有机溶剂得浓缩液，所述浓缩液降温结晶，过滤得到硫氰酸铵晶体和母液，母液用于结晶过程回用；

（2）分离硫磺和硫代硫酸铵：将所述滤饼干燥，与相当所述滤饼质量90%~150%的水混合，室温搅拌0.5-2h，过滤，用相当所述滤饼质量20%~100%的水洗，合并滤液，滤饼干燥后得硫磺产品；

（3）提取硫代硫酸铵：将步骤（2）获得的滤液减压蒸馏、冷却结晶、过滤得到硫代硫酸铵晶体。

所述步骤（1）提取硫氰酸铵优选为：按比例，将100质量份的干燥得到的粉状硫膏与100质量份有机溶剂混合，室温下搅拌1h，过滤，用20质量份所述有机溶剂洗涤固体，过滤，得到滤液和滤饼，合并滤液，将滤液脱色后减压蒸馏，蒸出100质量份有机溶剂得浓缩液，所述浓缩液降温结晶，过滤得到硫氰酸铵晶体和母液，母液用于结晶过程回用。

所述步骤（2）分离硫磺和硫代硫酸铵优选为：将所述滤饼干燥，与相当所述滤饼质量140%的水混合，室温搅拌1h，过滤，用相当所述滤饼质量20%的水洗，合并滤液，滤饼干燥后得硫磺产品。

所述有机溶剂优选为甲醇和丙酮至少一种。

所述步骤（1）所述减压蒸馏时的温度优选为80℃以下。

所述步骤（3）所述减压蒸馏时的温度优选为85℃以下。

本发明工艺简单，流程短，操作稳定，对原料产量及组分波动适应性强，通过对湿法脱硫生产过程中的脱硫废液进行处理，提取其中的有用成分，实现废弃物的再利用并减少环境污染。提取收率高，提取得到的硫氰酸铵、硫磺、硫代硫酸铵纯度高，可直接作为化工产品使用或销售，从而解决了湿法脱硫过程中废水的资源化处理问题，提高了脱硫工艺的经济性，同时创造了社会效益。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种从湿法脱硫废硫膏中提取硫磺和无机盐的方法，包括如下步骤：