一种煤气脱硫废液处理方法与流程

1.本发明涉及煤气脱硫产生的脱硫废液处理领域，具体涉及一种脱硫废液处理方法。

背景技术：

2.脱硫废液是焦炉气脱硫脱氰工艺生产过程中必须要排放的一部分废液，由于脱硫过程存在副反应，致使该脱硫过程生成硫氰酸铵、硫代硫酸铵、硫酸铵等副盐，并且不断地积累。当这些副盐在脱硫液中总含量超过300g/l时，就会对脱硫效果产生影响，能耗增高，脱硫效率下降，脱硫液中副盐含量越高脱硫效率就越低。
3.综合目前市场上脱硫废液的处理方法，归纳出三类：
①
将废液中的盐类利用不同的溶解度，分步结晶回收，回收冷凝水补脱硫液，如蒸发结晶法、分步结晶法等。
②
直接将脱硫液配入炼焦煤中。
③
脱硫液与硫膏混合进行焚烧制酸。脱硫废液不经处理即行排放，既浪费了物料，又严重污染了环境。因此，脱硫废液的资源化处理及环保回收成为企业生存的关键。由于处理焦化脱硫废液的流程不成熟、成本高、收率低等问题，导致处理费用较高。
4.目前国内运用的比较多的是分步结晶提盐，它是利用几种无机盐的溶解度差别进行提纯分离。但是，目前存在的问题是提取无机盐的纯度较低，经济效益低廉。

技术实现要素：

5.针对以上技术问题，发明人通过对焦炉煤气脱硫产生的脱硫废液处理问题，以及对脱硫废液中硫代硫酸铵与硫酸铵两盐之间相互转化机理的研究，得出一套处理脱硫废液的技术方案。所述方案首先通过利用氧气对脱硫废液进行氧化，将脱硫液中的硫代硫酸铵转化为硫酸铵，将脱硫废液中三盐体系转变为二盐体系，经过浓缩结晶提盐纯度可达97％以上，分离工艺流程简单提高经济效益，可运用工业化。
6.本发明解决其技术问题采用的方案如下：
7.一种从脱硫废液中提盐的方法，该方法包括：
8.(1)将脱硫废液在氧气条件下进行氧化处理后再进行过滤操作得到氧化脱硫液；
9.(2)将氧化脱硫液进行脱处理后过滤得到脱脱硫液；
10.(3)将脱脱硫液进行负压蒸发浓缩，冷却分步结晶，所得固体为硫酸铵和硫氰酸铵。
11.有益效果
12.本发明的优点在于：
13.1.利用氧气氧化，避免使用催化剂造成资源的浪费和产生固废，还可以降低运行成本，分离方法简单。
14.2.焦炉煤气脱硫产生的脱硫液中硫代硫酸铵在氧气氧化下，三盐体系转化为二盐体系转化率可达90％以上，通过蒸发浓缩结晶可以提取硫氰酸铵和硫酸铵，纯度可达97％以上。
15.根据本发明的实施方式，使用氧气作为氧化处理的氧化剂，与使用空气或其他氧化剂相比，可以节省运行成本，降低氧化过程中的运行费用，避免造成资源浪费和产生固体废物；此外，在脱硫液氧化反应中硫代硫酸铵的氧化转化率可达到90％以上。
具体实施方式
16.根据本发明的一个实施方式，其公开了一种从脱硫废液中提盐的方法，该方法包括：
17.(1)将脱硫废液在氧气条件下进行氧化处理后再进行过滤操作得到氧化脱硫液；
18.(2)将氧化脱硫液进行脱处理后过滤得到脱脱硫液；
19.(3)将脱脱硫液进行负压蒸发浓缩，冷却分步结晶，所得固体为硫酸铵和硫氰酸铵。
20.根据本发明的实施方式，使用氧气作为氧化处理的氧化剂，与使用空气或其他氧化剂相比，可以节省运行成本，降低氧化过程中的运行费用，避免造成资源浪费和产生固体废物；此外，在脱硫液氧化反应中硫代硫酸铵的氧化转化率可达到90％以上。
21.根据本发明的另一个实施方式，其中，
22.待处理的所述脱硫废液中，硫代硫酸铵的含量是120-180mg/l。
23.根据本发明的方法，可以处理硫代硫酸铵含量高至180mg/l的脱硫废液，并且进行浓缩后的脱硫液氧化反应中硫代硫酸铵的转化率可达到90％，优选97％以上。
24.根据本发明的另一个实施方式，其中，
25.在所述步骤(1)中，氧气的压力为1.7mpa-2.3mpa。
26.根据本发明的另一个实施方式，其中，
27.在所述步骤(1)中，氧气的压力为2.0mpa。
28.在上述氧气压力下，可以大幅度提高硫代硫酸铵的转化率，防止反应设备腐蚀并降低反应设备成本。具体而言，当氧气压力低于1.7mpa时，转化率降低；而当氧气压力高于2.3mpa时，会腐蚀反应设备，提高反应设备成本。
29.根据本发明的另一个实施方式，其中
30.在所述步骤(1)中，氧化的温度为90℃至130℃，且氧化的时间为6小时至12小时。
31.根据本发明的另一个实施方式，其中
32.在所述步骤(1)中，氧化的温度为120℃至130℃，且氧化的时间为9小时至12小时。
33.根据本发明的另一个实施方式，其中
34.在所述步骤(1)中，氧化的温度为130℃，且氧化的时间为9小时。
35.在上述氧化温度和氧化时间下，可以大幅度提高硫代硫酸铵的转化率。
36.实施例
37.实施例1
38.取某焦化厂焦炉煤气脱硫废液三盐指标分别为硫代硫酸铵135.15g/l，硫氰酸铵为248.78g/l，硫酸铵37.05g/l。
39.脱硫废液高温高压氧化试验过程：向500ml脱硫废液中通入氧气，压力为2.0mpa，120℃条件下加热9h得到氧化脱硫液。取样检测。硫代硫酸铵的转化率为92.63％，硫氰酸铵含量基本不发生变化。
40.在氧化后，将氧化脱硫液进行脱处理，之后过滤得到脱脱硫液；
41.脱处理后，将脱脱硫液进行负压蒸发浓缩，冷却分步结晶得到固体，所得固体为硫酸铵和硫氰酸铵。
42.实施例2
43.取某焦化厂焦炉煤气脱硫废液三盐指标分别为硫代硫酸铵129.35g/l，硫氰酸铵为254g/l，硫酸铵19.85g/l。
44.脱硫废液高温高压氧化试验过程：向500ml脱硫废液中通入氧气，压力为2.0mpa，130℃条件下加热9h得到氧化脱硫液。取样检测，硫代硫酸铵的转化率为97.83％，硫氰酸铵含量基本不发生变化。
45.之后，进行与实施例1中相同的脱处理步骤和冷却结晶步骤。
46.实施例3
47.取某焦化厂焦炉煤气脱硫废液三盐指标分别为硫代硫酸铵含量为127.55g/l，硫氰酸铵含量为251.78g/l，硫酸铵含量为28.45g/l。
48.脱硫废液高温高压氧化试验过程：向4l脱硫废液中通入氧气，压力为2.0mpa，130℃条件下加热9h得到氧化脱硫液。取样检测，硫代硫酸铵的转化率为98.19％，硫氰酸铵含量基本不发生变化。
49.之后，进行与实施例1中相同的脱处理步骤和冷却结晶步骤。
50.实施例4
51.取某焦化厂焦炉煤气脱硫废液三盐指标分别为硫代硫酸铵含量为177.82g/l，硫氰酸铵含量为267.68g/l，硫酸铵含量为28.79g/l。
52.脱硫废液高温高压氧化试验过程：向4l脱硫废液中通入氧气，压力为2.0mpa，130℃条件下加热9h得到氧化脱硫液。取样检测，硫代硫酸铵的转化率为97.82％，硫氰酸铵含量基本不发生变化。
53.之后，进行与实施例1中相同的脱处理步骤和冷却结晶步骤。
54.对比实施例1
55.取某焦化厂焦炉煤气脱硫废液三盐指标分别为硫代硫酸铵135.15g/l，硫氰酸铵为248.78g/l，硫酸铵37.05g/l。
56.脱硫废液高温高压氧化试验过程：向500ml脱硫废液中通入氧气，压力为1.5mpa，120℃条件下加热6h，取样检测。硫代硫酸铵的转化率为65.49％，硫氰酸铵含量基本不发生变化。
57.之后，进行与实施例1中相同的脱处理步骤和冷却结晶步骤。
58.对比实施例2
59.取某焦化厂焦炉煤气脱硫废液三盐指标分别为硫代硫酸铵129.35g/l，硫氰酸铵为254g/l，硫酸铵19.85g/l。
60.脱硫废液高温高压氧化试验过程：向500ml脱硫废液中通入氧气压力为1.0mpa，130℃条件下加热9h，取样检测。硫代硫酸铵的转化率为47.94％，硫氰酸铵含量基本不发生变化。
61.之后，进行与实施例1中相同的脱处理步骤和冷却结晶步骤。
62.为了方便对比，上述实施例1-4和对比实施例1-2的参数列于下表1中。
63.表1
[0064][0065]
根据表1的结果可以看出：
[0066]
在实施例1-4的情况下，本发明的使用氧气作为氧化剂的实施例都实现了将90％以上的硫代硫酸铵转化为硫酸铵，顺利将三盐体系转化为二盐体系；
[0067]
更特别地，通过实施例1和实施例2-4的比较可以看出，在反应温度从120℃提高到130℃时，转化率进一步从92％左右提高到97％以上，取得了更好的技术效果；
[0068]
与之相比，参考对比实施例1，在氧气压力为1.5mpa，反应温度为120℃，且反应时间为6小时的情况下，硫代硫酸铵转化率显著降低至65.49％，表明在氧气压力和反应的温度、时间不能达到特定情况下时，转化率很低。
[0069]
进一步参考对比实施例2可以看出，在氧气压力降为1.0mpa时，即使反应温度增加至130℃，反应时间增加至9小时，反应转化率仍然只有47.94％。
[0070]
以上所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种从脱硫废液中提盐的方法，该方法包括：(1)将脱硫废液在氧气条件下进行氧化处理后再进行过滤操作得到氧化脱硫液；(2)将氧化脱硫液进行脱处理后过滤得到脱脱硫液；(3)将脱脱硫液进行负压蒸发浓缩，冷却分步结晶，所得固体为硫酸铵和硫氰酸铵。2.根据权利要求1所述的方法，其中，待处理的所述脱硫废液中，硫代硫酸铵的含量是120-180mg/l。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述步骤(1)中，氧气的压力为1.7mpa-2.3mpa。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述步骤(1)中，氧气的压力为2.0mpa。5.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(1)中，氧化的温度为90℃至130℃，且氧化的时间为6小时至12小时。6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(1)中，氧化的温度为120℃至130℃，且氧化的时间为9小时至12小时。7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(1)中，氧化的温度为130℃，且氧化的时间为9小时。

技术总结

本发明公开了一种煤气脱硫废液处理方法，具体公开了一种从脱硫废液中提盐的方法，该方法包括：(1)将脱硫废液在氧气条件下进行氧化处理后再进行过滤操作得到氧化脱硫液；(2)将氧化脱硫液进行脱处理后过滤得到脱脱硫液；(3)将脱脱硫液进行负压蒸发浓缩，冷却分步结晶，所得固体为硫酸铵和硫氰酸铵。根据本发明的实施方式，使用氧气作为氧化处理的氧化剂，与使用空气或其他氧化剂相比，可以节省运行成本，降低氧化过程中的运行费用，避免造成资源浪费和产生固体废物；此外，在脱硫液氧化反应中硫代硫酸铵的氧化转化率可达到90％以上。上。