專(zhuān)利名稱(chēng):一種以羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的再生方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明具體涉及一種以羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的再生方法,屬于脫硫劑領(lǐng)域。
背景技術(shù):
工業(yè)氣體和廢氣中均含有大量的硫化物,工業(yè)氣體中的硫化物會(huì)造成工業(yè)生產(chǎn)中催化劑的中毒、失活,縮短了催化劑的使用壽命,增加了催化劑的更換頻率,從而提高了成本,廢氣中的硫化物直接排放會(huì)造成對(duì)環(huán)境和人畜的危害,因此無(wú)論是工業(yè)氣體還是廢氣中的硫化物均應(yīng)該被除去。一般采用的氣體脫硫的方法為氣固法,即使用固體脫硫劑與氣體中的硫化物進(jìn)行物理吸附或化學(xué)反應(yīng),從而將硫化物固定在脫硫劑中,使氣體得到凈化。目前,通常的脫硫劑只能進(jìn)行一次性使用,使用后產(chǎn)生的脫硫劑廢劑大都采用填埋等方式進(jìn)行處理,這樣不僅增加了氣體凈化成本,而且脫硫劑廢劑中的硫化物仍然會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。近年來(lái),研究人員發(fā)明了一種以羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑,該脫硫劑用于脫硫后,其中的羥基氧化鐵轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚧F,將脫硫劑廢劑進(jìn)行再生處理后,其中的硫化鐵又可以再生為羥基氧化鐵,從而實(shí)現(xiàn)脫硫劑的循環(huán)使用。現(xiàn)有技術(shù)中,中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN101767776A就公開(kāi)了一種使用后的無(wú)定形羥基氧化鐵脫硫劑的再生方法,該方法首先將無(wú)定形羥基氧化鐵脫硫劑廢劑研磨成顆粒,得到廢劑粉,將廢劑粉加水配制成中性的懸浮液,通入含氧氣的氣體進(jìn)行氧化,使懸浮液中的硫化鐵轉(zhuǎn)化為無(wú)定形羥基氧化鐵和單質(zhì)硫,從而形成上述兩種物質(zhì)的漿液,將漿液置于容器中,通入空氣,使單質(zhì)硫上浮,沉淀物則為經(jīng)再生的無(wú)定形羥基氧化鐵。上述技術(shù)中,在向由脫硫劑廢劑粉配成的懸浮液中通入含氧氣體時(shí),由于含氧氣體不易溶于水,除了很少量溶于懸浮液的溶解氧會(huì)與廢劑粉末發(fā)生氧化反應(yīng)外,剩余的大量氧氣不溶于懸浮液,與懸浮液之間形成氣液界面,處于氣液界面的廢劑粉接觸到界面氧而被氧化,而懸浮液中不能接觸到溶解氧和界面氧的廢劑粉則不能被氧化,從而降低了含氧氣體對(duì)廢劑粉的氧化效率;而且隨著氧化的進(jìn)行,生成的單質(zhì)硫也會(huì)上浮至氣液界面處,占據(jù)氣液界面的部分位置,使得能夠接觸到界面氧的廢劑粉更少,進(jìn)一步使得廢劑粉的氧化效率降低,從而使無(wú)定形羥基氧化鐵廢劑的再生效率降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中由于含氧氣體不易溶于水,除了很少量溶于懸浮液的溶解氧會(huì)與廢劑粉末發(fā)生氧化反應(yīng)外,剩余的大量氧氣不溶于懸浮液,與懸浮液之間形成氣液界面,處于氣液界面的廢劑粉接觸到界面氧而被氧化,而懸浮液中不能接觸到溶解氧和界面氧的廢劑粉不能被氧化,從而降低了廢劑粉的氧化效率;而且隨著氧化的進(jìn)行,生成的單質(zhì)硫也會(huì)上浮至氣液界面處,占據(jù)氣液界面的部分位置,使得能夠接觸到界面氧的廢劑粉更少,廢劑粉的氧化效率更低,從而使無(wú)定形羥基氧化鐵廢劑的再生效率降低;進(jìn)而提出一種能夠提高脫硫劑廢劑再生效率的以羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的再生方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種以羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的再生方法,包括以下步驟:(1)將以羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑廢劑破碎成粉末,向所述粉末中加水配制成懸浮液;(2)向步驟⑴得到的懸浮液中通入含氧氣的氣體進(jìn)行氧化,使懸浮液中的鐵硫化物氧化成羥基氧化鐵和硫單質(zhì);(3)將步驟⑵中得到的上浮的硫單質(zhì)分離出來(lái),沉淀的羥基氧化鐵經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后得到再生后的羥基氧化鐵;在所述步驟(I)中,向所述懸浮液內(nèi)加入堿液,調(diào)節(jié)所述懸浮液的pH值彡7.5。調(diào)節(jié)所述懸浮液的pH值為8-11。在所述步驟(3)中,加入浮選劑,將硫單質(zhì)分離出來(lái)。步驟(3)中的所述干燥溫度為-5-120°C,干燥時(shí)間為3-24小時(shí)。所述羥基氧化鐵為a -羥基氧化鐵、^ -羥基氧化鐵、Y -羥基氧化鐵、8 -羥基氧化鐵和無(wú)定形羥基氧化鐵中的一種或幾種。所述粉末的粒度大于30目。在所述步驟⑴中,所述懸浮液中廢劑粉末的含量為2.5-30wt.%。所述堿液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸銨、碳酸氫銨、氧化鈣溶液和氨水中的一種或幾種。所述浮選劑為煤油、柴油、黃藥和黑藥中的一種或幾種。將分離出的所述硫單質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥、熔融,得到硫錠。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)方案相比具有以下有益效果:(1)本發(fā)明所述的以羥基氧化鐵為活性組分脫硫劑的再生方法中,在配制脫硫劑廢劑粉末的懸浮液時(shí),向其中加入堿液,使懸浮液的pH ^ 7.5,從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中,在對(duì)羥基氧化鐵脫硫劑廢劑進(jìn)行再生時(shí)配制得到的廢劑懸浮液的溶劑為水,且懸浮液呈中性,由于溶劑水分子為極性分子,氧分子為非極性分子,因此氧氣不易溶于懸浮液,除了懸浮液中的少量廢劑粉末可以接觸到溶解氧或界面氧之外,懸浮液中的大量廢劑粉末無(wú)法接觸到氧氣,因而不能被氧化,使得廢劑粉末的氧化效率降低,廢劑的再生效率下降的問(wèn)題;通過(guò)在配制廢劑懸浮液時(shí)加入堿液后,使得懸浮液中的OH—增多,這種帶電的離子會(huì)促進(jìn)氧分子的極化,從而使氧分子具有極性,另一方面,由于氧分子被極化后帶有極性,氧分子容易與0H_產(chǎn)生靜電作用而形成H03_離子,H03_離子易溶于懸浮液,從而在一定程度上提高了氧氣在懸浮液中的溶解度,因此,經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)使懸浮液的pH ^ 7.5之后,氧氣充分溶于懸浮液中,和廢劑粉末進(jìn)行充分接觸反應(yīng),提聞了廢劑粉末的氧化效率,進(jìn)而提聞了以輕基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的再生效率。(2)本發(fā)明所述的以羥基氧化鐵為活性組分脫硫劑的再生方法中,將礦業(yè)選礦的方法轉(zhuǎn)用到脫硫劑再生領(lǐng)域中來(lái),使用浮選劑將懸浮液中的氧化產(chǎn)物-硫單質(zhì)分離出來(lái),這一方法與現(xiàn)有技術(shù)中萃取硫單質(zhì)的方法相比,能夠保持硫單質(zhì)的固體形態(tài),在后續(xù)處理中無(wú)需額外的復(fù)雜過(guò)程,只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的過(guò)濾洗滌等過(guò)程就能夠得到單質(zhì)硫,提高了經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)有益于環(huán)境保護(hù)。(3)本發(fā)明所述的以羥基氧化鐵為活性組分脫硫劑的再生方法中,所得沉淀物的在-5-120°C下干燥后即得到羥基氧化鐵,無(wú)需焙燒過(guò)程,減少了能源的消耗。
具體實(shí)施例方式為了更清楚地了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作詳細(xì)地說(shuō)明。實(shí)施例1取以a -羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑廢劑2kg,利用混碾機(jī)破碎成粒度為30目的粉末,向廢劑粉末中加水配成含2.5wt.%廢劑粉末的懸浮液,向懸浮液中加入氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)懸浮液的PH值為7.5 ;向懸浮液中通入流速為50L/h的含氧氣體,所述含氧氣體為氧氣和空氣的混合氣體,在該混合氣體中氧氣和空氣的體積比為6: 1,反應(yīng)5小時(shí),使懸浮液中的鐵硫化物氧化成為羥基氧化鐵和硫單質(zhì);然后向懸浮液中通入空氣,硫單質(zhì)溢流出來(lái)而被分離,將剩余的含有羥基氧化鐵沉淀的懸浮液用離心機(jī)過(guò)濾、洗滌,濾餅在_5°C下干燥24小時(shí),得到羥基氧化鐵。對(duì)新鮮的a -羥基氧化鐵脫硫劑及該脫硫劑進(jìn)行使用后得到的脫硫劑廢劑進(jìn)行上述再生處理后得到的羥基氧化鐵脫硫劑的硫容進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果表明,以a -羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的一次使用硫容為30%,再生后的羥基氧化鐵的硫容也可以達(dá)到29%。實(shí)施例2取以0 -羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑廢劑4kg,利用混碾機(jī)破碎成粒度為40目的粉末,向廢劑粉末中加水配成含30wt.%廢劑粉末的懸浮液,向懸浮液中加入氫氧化鉀,調(diào)節(jié)懸浮液的PH為11 ;向懸浮液中通入流速為為400L/h的含氧氣體,所述含氧氣體為氧氣和空氣的混合氣體,在該混合氣體中氧氣和空氣的體積比為2: 1,反應(yīng)5小時(shí),使懸浮液中的鐵硫化物氧化成為羥基氧化鐵和硫單質(zhì);然后向懸浮液中通入空氣,硫單質(zhì)溢流出來(lái)而被分離,將剩余的含有羥基氧化鐵沉淀的懸浮液用離心機(jī)過(guò)濾、洗滌,濾餅在120°C下干燥3小時(shí),得到羥基氧化鐵。對(duì)新鮮的3 -羥基氧化鐵脫硫劑及該脫硫劑進(jìn)行使用后得到的脫硫劑廢劑進(jìn)行上述再生處理后得到的羥基氧化鐵脫硫劑的硫容進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果表明,以¢-羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的一次使用硫容為33%,再生后的羥基氧化鐵的硫容也可以達(dá)到31%。實(shí)施例3取以0 -羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑廢劑5kg,利用混碾機(jī)破碎成粒度為80目的粉末,向廢劑粉末中加水配成含25wt.%廢劑粉末的懸浮液,向懸浮液中加入氫氧化鋰,調(diào)節(jié)懸浮液的PH為9 ;向懸浮液中通入流速為300L/h的含氧氣體,所述含氧氣體為氧氣和空氣的混合氣體,在該混合氣體中氧氣和空氣的體積比為3: I,反應(yīng)5小時(shí),使懸浮液中的鐵硫化物氧化成為羥基氧化 鐵和硫單質(zhì);然后向懸浮液中通入空氣,硫單質(zhì)溢流出來(lái)而被分離,將剩余的含有羥基氧化鐵沉淀的懸浮液用離心機(jī)過(guò)濾、洗滌,濾餅在100°C下干燥4小時(shí),得到羥基氧化鐵。
對(duì)新鮮的3 -羥基氧化鐵脫硫劑及該脫硫劑進(jìn)行使用后得到的脫硫劑廢劑進(jìn)行上述再生處理后得到的羥基氧化鐵脫硫劑的硫容進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果表明,以¢-羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的一次使用硫容為33%,再生后的羥基氧化鐵的硫容也可以達(dá)到32%。實(shí)施例4取以Y -羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑廢劑3kg,利用混碾機(jī)破碎成粒度為30目的粉末,向廢劑粉末中加水配成含2.5wt.%廢劑粉末的懸浮液,向懸浮液中加入碳酸鈉,調(diào)節(jié)懸浮液的PH為8 ;向懸浮液中通入流速為100L/h的含氧氣體,所述含氧氣體為氧氣和空氣的混合氣體,在該混合氣體中氧氣和空氣的體積比為1: 1,反應(yīng)5小時(shí),使懸浮液中的鐵硫化物氧化成為羥基氧化鐵和硫單質(zhì);然后向懸浮液中加入浮選劑煤油0.08kg并通入空氣,硫單質(zhì)隨浮選劑溢流出來(lái)而被分離,將剩余的含有羥基氧化鐵沉淀的懸浮液用離心機(jī)過(guò)濾、洗滌,濾餅在_5°C下干燥24小時(shí),得到羥基氧化鐵。對(duì)新鮮的Y -羥基氧化鐵脫硫劑及該脫硫劑進(jìn)行使用后得到的脫硫劑廢劑進(jìn)行上述再生處理后得到的羥基氧化鐵脫硫劑的硫容進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果表明,以Y-羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的一次使用硫容為36%,再生后的羥基氧化鐵的硫容也可以達(dá)到34%。實(shí)施例5取以S -羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑廢劑4kg,利用混碾機(jī)破碎成粒度為100目的粉末,向廢劑粉末中加水配成含30wt.%廢劑粉末的懸浮液,向懸浮液中加入碳酸鉀,調(diào)節(jié)懸浮液的PH為7.5 ;向懸浮液中通入流速為600L/h的含氧氣體,所述含氧氣體為氧氣和空氣的混合氣體,在該混合氣體中氧氣和空氣的體積比為4: 1,反應(yīng)5小時(shí),使懸浮液中的鐵硫化物氧化成為羥基氧化鐵和硫單質(zhì);然后向懸浮液中加入浮選劑黃藥0.04kg并通入空氣,硫單質(zhì)隨浮選劑溢流出來(lái)而被分離,將剩余的含有羥基氧化鐵沉淀的懸浮液用離心機(jī)過(guò)濾、洗滌,濾餅在120°C下干燥3小時(shí),得到羥基氧化鐵。對(duì)新鮮的5 -羥基氧化鐵脫硫劑及該脫硫劑進(jìn)行使用后得到的脫硫劑廢劑進(jìn)行上述再生處理后得到的羥基氧化鐵脫硫劑的硫容進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果表明,以8 -羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的一次使用硫容為35%,再生后的羥基氧化鐵的硫容也可以達(dá)到32%。實(shí)施例6取以S -羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑廢劑2kg,利用混碾機(jī)破碎成粒度為100目的粉末,向廢劑粉末中加水配成含18wt.%廢劑粉末的懸浮液,向懸浮液中加入碳酸氫銨,調(diào)節(jié)懸浮液的PH為11 ;向懸浮液中通入流速為200L/h的含氧氣體,所述含氧氣體為氧氣和空氣的混合氣體,在該混合氣體中氧氣和空氣的體積比為3: 1,反應(yīng)5小時(shí),使懸浮液中的鐵硫化物氧化成為羥基氧化鐵和硫單質(zhì);然后向懸浮液中加入浮選劑柴油0.06kg并通入空氣,硫單質(zhì)隨浮選劑溢流出來(lái)而被分離,將剩余的含有羥基氧化鐵沉淀的懸浮液用離心機(jī)過(guò)濾、洗滌,濾餅在90°C下干燥6小時(shí),得到羥基氧化鐵。對(duì)新鮮的5 -羥基氧化鐵脫硫劑及該脫硫劑進(jìn)行使用后得到的脫硫劑廢劑進(jìn)行上述再生處理后得到的羥基氧化 鐵脫硫劑的硫容進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果表明,以8 -羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的一次使用硫容為35%,再生后的羥基氧化鐵的硫容也可以達(dá)到34%。實(shí)施例7取以無(wú)定形羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑廢劑2kg,利用混碾機(jī)破碎成粒度為30目的粉末,向廢劑粉末中加水配成含2.5wt.%廢劑粉末的懸浮液,向懸浮液中加入碳酸鉀,調(diào)節(jié)懸浮液的PH為7.5 ;向懸浮液中通入流速為400L/h的含氧氣體,所述含氧氣體為氧氣和空氣的混合氣體,在該混合氣體中氧氣和空氣的體積比為2: 1,反應(yīng)5小時(shí),使懸浮液中的鐵硫化物氧化成為羥基氧化鐵和硫單質(zhì);然后向懸浮液中加入浮選劑柴油0.05kg并通入空氣,硫單質(zhì)隨浮選劑溢流出來(lái)而被分離,將硫單質(zhì)用離心機(jī)過(guò)濾洗滌,利用高溫蒸汽將硫單質(zhì)制成硫錠,將剩余的含有羥基氧化鐵的懸浮液用離心機(jī)過(guò)濾、洗滌,濾餅在120°C下用履帶式干燥窯干燥3小時(shí),得到羥基氧化鐵。對(duì)新鮮的無(wú)定形羥基氧化鐵脫硫劑及該脫硫劑進(jìn)行使用后得到的脫硫劑廢劑進(jìn)行上述再生處理后得到的羥基氧化鐵脫硫劑的硫容進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果表明,以無(wú)定形羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的一次使用硫容為45%,再生后的羥基氧化鐵的硫容也可以達(dá)到42%。實(shí)施例8取以無(wú)定形羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑廢劑2kg,利用混碾機(jī)破碎成粒度為100目的粉末,向廢劑粉末中加水配成含30wt.%廢劑粉末的懸浮液,向懸浮液中加入氧化鈣,調(diào)節(jié)懸浮液的PH為8 ;向懸浮液中通入流速為400L/h的含氧氣體,所述含氧氣體為氧氣和空氣的混合氣體,在該混合氣體中氧氣和空氣的體積比為2: I,反應(yīng)5小時(shí),使懸浮液中的鐵硫化物氧化成為羥基氧化鐵和硫單質(zhì);然后向懸浮液中加入浮選劑煤油0.08kg并通入空氣,硫單質(zhì)隨浮選劑溢流出來(lái)而被分離,將硫單質(zhì)用離心機(jī)過(guò)濾洗滌,利用高溫蒸汽將硫單質(zhì)制成硫錠,將剩余的含有羥基氧化鐵的懸浮液用離心機(jī)過(guò)濾、洗滌,濾餅在_5°C下用履帶式干燥窯干燥24小時(shí),得到羥基氧化鐵。對(duì)新鮮的無(wú)定形羥基氧化鐵脫硫劑及該脫硫劑進(jìn)行使用后得到的脫硫劑廢劑進(jìn)行上述再生處理后得到的羥基氧化鐵脫硫劑的硫容進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果表明,以無(wú)定形羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的一次使用硫容為45%,再生后的羥基氧化鐵的硫容也可以達(dá)至Ij 41 % o實(shí)施例9取以無(wú)定形羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑廢劑2kg,利用混碾機(jī)破碎成粒度為100目的粉末,向廢劑粉末中加水配成含20wt.%廢劑粉末的懸浮液,向懸浮液中加入碳酸鈉,調(diào)節(jié)懸浮液的PH為11 ;向懸浮液中通入流速為400L/h的含氧氣體,所述含氧氣體為氧氣和空氣的混合氣體,在該混合氣體中氧氣和空氣的體積比為2: 1,反應(yīng)5小時(shí),使懸浮液中的鐵硫化物氧化成為羥基氧化鐵和硫單質(zhì);然后向懸浮液中加入浮選劑黃藥0.0lkg并通入空氣,硫單質(zhì)隨浮選劑溢流出來(lái)而被分離,將硫單質(zhì)用離心機(jī)過(guò)濾洗滌,利用高溫蒸汽將硫單質(zhì)制成硫錠,將剩余的含有羥基氧化鐵的懸浮液用離心機(jī)過(guò)濾、洗滌,濾餅在65°C下用履帶式干燥窯干燥7小時(shí),得到羥基氧化鐵。對(duì)新鮮的無(wú)定形羥基氧化鐵脫硫劑及該脫硫劑進(jìn)行使用后得到的脫硫劑廢劑進(jìn)行上述再生處理后得到的羥基氧化鐵脫硫劑的硫容進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果表明,以無(wú)定形羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的一次使用硫容為45%,再生后的羥基氧化鐵的硫容也可以達(dá)到43%0實(shí)施例10取以無(wú)定形羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑廢劑2kg,利用混碾機(jī)破碎成粒度為60目的粉末,向廢劑粉末中加水配成含IOwt.%廢劑粉末的懸浮液,向懸浮液中加入碳酸鉀,調(diào)節(jié)懸浮液的PH為9.5 ;向懸浮液中通入流速為400L/h的含氧氣體,所述含氧氣體為氧氣和空氣的混合氣體,在該混合氣體中氧氣和空氣的體積比為2: 1,反應(yīng)5小時(shí),使懸浮液中的鐵硫化物氧化成為羥基氧化鐵和硫單質(zhì);然后向懸浮液中加入浮選劑黑藥0.02kg并通入空氣,硫單質(zhì)隨浮選劑溢流出來(lái)而被分離,將硫單質(zhì)用離心機(jī)過(guò)濾洗滌,利用高溫蒸汽將硫單質(zhì)制成硫錠,將剩余的含有羥基氧化鐵的懸浮液用離心機(jī)過(guò)濾、洗滌,濾餅在85°C下用履帶式干燥窯干燥6.5小時(shí),得到羥基氧化鐵。對(duì)新鮮的無(wú)定形羥基氧化鐵脫硫劑及該脫硫劑進(jìn)行使用后得到的脫硫劑廢劑進(jìn)行上述再生處理后得到的羥基氧化鐵脫硫劑的硫容進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果表明,以無(wú)定形羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的一次使用硫容為45%,再生后的羥基氧化鐵的硫容也可以達(dá)到40%。對(duì)比例取以無(wú)定形羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑廢劑2kg,利用混碾機(jī)破碎成粒度為100目的粉末,向廢劑粉末中加水配成含IOwt.%廢劑粉末的中性懸浮液;向懸浮液中通入流速為400L/h的含氧氣體,所述含氧氣體為氧氣和空氣的混合氣體,在該混合氣體中氧氣和空氣的體積比為2: 1,反應(yīng)5小時(shí),使懸浮液中的鐵硫化物氧化成為羥基氧化鐵和硫單質(zhì);然后向懸浮液中通入空氣,硫單質(zhì)溢流出來(lái)而被分離,將剩余的含有羥基氧化鐵沉淀的懸浮液用離心機(jī)過(guò)濾、洗滌、烘干后得到羥基氧化鐵。對(duì)新鮮的無(wú)定形羥基氧化鐵脫硫劑及該脫硫劑進(jìn)行使用后得到的脫硫劑廢劑進(jìn)行上述再生處理后得到的羥基氧化鐵脫硫劑的硫容進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果表明,以無(wú)定形羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的一次使用硫容為45%,再生后的羥基氧化鐵的硫容也可以達(dá)到29%。結(jié)合上述實(shí)施例7、8、9、10與對(duì)比例可以看到,在懸浮液中的脫硫劑廢劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)相近,且含氧氣體流量和反應(yīng)時(shí)間一致的前提下,本發(fā)明所述的脫硫劑再生方法所得到的羥基氧化鐵硫容與脫硫劑的一次使用硫容相近,而現(xiàn)有技術(shù)的脫硫劑再生方法所得到的羥基氧化鐵硫容僅達(dá)到脫硫劑一次使用硫容的三分之二。測(cè)丨試?yán)鲜鰧?shí)施例與對(duì)比例中的硫容測(cè)定方法為:將Ig脫硫劑裝入脫硫裝置中,在常壓下-5-45°C進(jìn)行測(cè)定,向脫硫裝置進(jìn)氣口輸入含40000ppmH2S的氣體,并通過(guò)國(guó)產(chǎn)WDL-94微量硫分析儀測(cè)定脫硫裝置出氣口的H2S含量,當(dāng)出氣口的氣體中H2S的含量達(dá)到Ippm時(shí),停止進(jìn)氣,由于進(jìn)氣中含有的H2S會(huì)對(duì)計(jì)量?jī)x器造成腐蝕,因此記錄出氣口的氣體體積V,并按照如下公式進(jìn)行計(jì)算,得到脫硫劑的硫容。
硫容=X 4% X X100%
96%22.4雖然本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)上述具體實(shí)施例對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,但是,本專(zhuān)業(yè)普通技術(shù)人員應(yīng)該明白,在此基礎(chǔ)上所做出的未超出權(quán)利要求保護(hù)范圍的任何形式和細(xì)節(jié)的變化,均屬于本發(fā)明所要保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種以羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的再生方法,包括以下步驟: (1)將以羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑廢劑破碎成粉末,向所述粉末中加水配制成懸浮液; (2)向步驟(I)得到的懸浮液中通入含氧氣的氣體進(jìn)行氧化,使懸浮液中的鐵硫化物氧化成輕基氧化鐵和硫單質(zhì); (3)將步驟(2)中得到的上浮的硫單質(zhì)分離出來(lái),沉淀的羥基氧化鐵經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后得到再生后的羥基氧化鐵; 其特征在于, 在所述步驟(I)中,向所述懸浮液內(nèi)加入堿液,調(diào)節(jié)所述懸浮液的PH值>7.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫劑的再生方法,其特征在于,調(diào)節(jié)所述懸浮液的pH值為8-11。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脫硫劑的再生方法,其特征在于,在所述步驟(3)中,力口入浮選劑,將硫單質(zhì)分離出來(lái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的脫硫劑的再生方法,其特征在于,步驟(3)中的所述干燥溫度為-5_120°C,干燥時(shí)間為3-24小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的脫硫劑的再生方法,其特征在于,所述羥基氧化鐵為a-羥基氧化鐵、& -羥基氧化鐵、Y -羥基氧化鐵、S -羥基氧化鐵和無(wú)定形羥基氧化鐵中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的脫硫劑的再生方法,其特征在于,所述粉末的粒度大于30目。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的脫硫劑的再生方法,其特征在于,在所述步驟(I)中,所述懸浮液中廢劑粉末的含量為2.5-30wt.%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的脫硫劑的再生方法,其特征在于,所述堿液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸銨、碳酸氫銨、氧化鈣溶液和氨水中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求3-8任一所述的脫硫劑的再生方法,其特征在于,所述浮選劑為煤油、柴油、黃藥和黑藥中的一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的脫硫劑的再生方法,其特征在于,將分離出的所述硫單質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥、熔融,得到硫錠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的再生方法,包括:(1)將以羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑廢劑破碎成粉末,向所述粉末中加水配制成懸浮液;(2)向上述懸浮液中通入含氧氣的氣體進(jìn)行氧化,使懸浮液中的鐵硫化物氧化成羥基氧化鐵和硫單質(zhì);(3)向上述溶液中加入浮選劑將硫單質(zhì)分離出來(lái),分離出的硫單質(zhì)經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥、熔融得到硫錠,沉淀的羥基氧化鐵經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后得到再生后的羥基氧化鐵;其特點(diǎn)在于,在所述步驟(1)中,向所述懸浮液內(nèi)加入堿液,調(diào)節(jié)所述懸浮液的pH≥7.5,以增加含氧氣體在懸浮液中的溶解度,提高鐵硫化物的氧化效率和以羥基氧化鐵為活性組分的脫硫劑的再生效率。
文檔編號(hào)C01B17/06GK103212293SQ20121001788
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者高群仰, 劉振義, 李新, 汪祥勝 申請(qǐng)人:北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司