專利名稱：一種從脫硫富液中提取硫脲的方法
一種從脫硫富液中提取硫脲的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于煤化工廢水的回收處理領(lǐng)域，具體涉及到一種從脫硫富液中提取硫脲的方法。
背景技術(shù)：
目前在焦化企業(yè)以氨或碳酸鈉為堿源采用HPF法、F · R法、ADA法和AS法濕法脫硫工藝中，脫硫液在含鹽量達到一定值后，脫硫效率會降低，必須在排放一部分脫硫液后再補充新的脫硫液，排出的這部分脫硫液成為脫硫富液。我國焦炭產(chǎn)量到2006年已經(jīng)達到 30000萬噸，占全球總量的57%，成為世界最大的生產(chǎn)、消費和出口國。年產(chǎn)100萬噸焦碳的焦化企業(yè)，產(chǎn)生的脫硫富液量約為30噸/天。據(jù)保守估計，全國焦碳生產(chǎn)企業(yè)每天產(chǎn)生的脫硫富液量大約為I萬多噸(干法脫硫不產(chǎn)生廢液，但國內(nèi)采用干法脫硫的廠家很少)， 每年產(chǎn)生脫硫富液300多萬噸。
根據(jù)現(xiàn)場檢測分析，脫硫富液的主要成分分為兩大類以氨為堿源的脫硫富液主要含硫氰酸銨、硫代硫酸銨和硫酸銨等；而以碳酸鈉為堿源的脫硫富液主要含硫氰酸鈉、硫代硫酸鈉和硫酸鈉等。目前很多研究機構(gòu)或者焦化企業(yè)都開展了提取硫氰酸鹽的研究或者實踐，但是都存在著提取成本較高、產(chǎn)品純度較低，產(chǎn)品市場銷售困難等不足。如何利用脫硫富液成為了既關(guān)乎環(huán)保又影響焦化企業(yè)低碳發(fā)展的重要課題，具有十分重要的生態(tài)社會意義和經(jīng)濟意義。
硫脲(俗稱硫代尿素)廣泛用于制造磺胺藥物、染料、樹脂、壓塑粉等，也用作橡膠的硫化促進劑、金屬礦物的浮選劑等，同時硫脲又是一種重要的化學(xué)中間體，其與雙氧水氧化可以得到二氧化硫脲。二氧化硫脲是一種新型強還原劑，是污水處理去垢的最好材料，它在印染工業(yè)、造紙工業(yè)、高分子合成工業(yè)等方面均被廣泛應(yīng)用。目前常用的制備硫脲的方法是用石灰乳在負壓、冷卻下吸收硫化是污水處理去垢的最好材料，它在印染工業(yè)、造紙工業(yè)、高分子合成工業(yè)等方面均被廣泛應(yīng)用。目前常用的制備硫脲的方法是用石灰乳在負壓、 冷卻下吸收硫化氫，生成硫氫化鈣溶液，其后將硫氫化鈣與氰氨化鈣(石灰氮)按I : 5摩爾比，于80°C左右反應(yīng)3h，即得硫脲溶液，過濾、濃縮、冷卻結(jié)晶、甩濾干燥，得成品硫脲。這種方法制備硫脲流程長，生產(chǎn)效率低下，導(dǎo)致產(chǎn)品成本較高。
用脫硫富液直接制備硫脲具有效率高、產(chǎn)品純度好，生態(tài)環(huán)保的特點。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以脫硫富液為原料、提高制備硫脲效率、產(chǎn)品純度好及生態(tài)環(huán)保直接提取硫脲產(chǎn)品的方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是向1000公斤脫硫富液中加入活性炭 20 45公斤，并加入一定量的單質(zhì)碘(I2)作為氧化劑，氧化劑的加入量為能氧化脫硫富液中的脫硫催化劑為宜；將廢液加熱到70 100°C，保持攪拌I 2小時，過濾；在密閉器內(nèi)向濾液中分三次連續(xù)性加入質(zhì)量濃度小于25%的硫酸，使廢液最終PH = 3. O 5. 5，加熱到60 90°C，保持攪拌I 3小時，逸出的二氧化硫氣體用導(dǎo)管引出并用廢棄石灰乳吸收；反應(yīng)液過濾，檢測濾液中硫酸銨物質(zhì)的量，加入與濾液中硫酸銨等物質(zhì)量的硫化鋇，在密封容器內(nèi)加熱到60 80°C，保持攪拌I 2小時，逸出的氨氣和硫化氫氣體經(jīng)石灰乳負壓吸收制得硫氫化鈣溶液，用導(dǎo)管引出并用水吸收。上述反應(yīng)結(jié)束后過濾，向濾液中加入石灰乳制得氰氨化鈣溶液。硫氫化鈣與氰氨化鈣的摩爾比為I : (4 6)，在不斷攪拌下，反應(yīng)溫度為70 90°C，反應(yīng)時間為I 3h，經(jīng)負壓過濾，即可生成硫脲液體，再經(jīng)蒸發(fā)、過濾、冷卻、 結(jié)晶，即得晶體硫脲，離心脫水干燥即得成品。
采用上述技術(shù)方案提供的一種從脫硫富液中提取硫脲的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，技術(shù)效果在于
①提取的硫脲產(chǎn)品的純度可達95%以上，為工業(yè)提供了原料；
②工藝的主要原料來源于廢液利用，有很好的社會效益與經(jīng)濟效益。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步的詳細描述。
所述的一種從脫硫富液中提取硫脲的方法是向1000公斤脫硫富液中加入活性炭 20 45公斤，加入氧化劑，氧化劑的加入量為能氧化脫硫富液中的脫硫催化劑為宜；將廢液加熱到70 100°C，保持攪拌I 2小時，過濾。在密閉器內(nèi)向濾液中分三次連續(xù)性加入質(zhì)量濃度小于25%的硫酸，使廢液最終PH = 3. O 5. 5，加熱到60 90°C，保持攪拌I 3小時，逸出的二氧化硫氣體用導(dǎo)管引出并用廢棄石灰乳吸收；反應(yīng)液過濾，檢測濾液中硫酸銨物質(zhì)的量，加入與濾液中硫酸銨等物質(zhì)量的硫化鋇，在密封容器內(nèi)加熱到60 80°C， 保持攪拌I 2小時，逸出的氨氣和硫化氫氣體經(jīng)石灰乳負壓吸收制得硫氫化鈣溶液，用導(dǎo)管引出并用水吸收；上述反應(yīng)結(jié)束后過濾，向濾液中加入石灰乳制得氰氨化鈣溶液，硫氫化鈣與氰氨化鈣的摩爾比為I : (4 6)，在不斷攪拌下，反應(yīng)溫度為70 90°C，反應(yīng)時間為 I 3h，經(jīng)負壓過濾，即可生成硫脲液體，再經(jīng)蒸發(fā)、過濾、冷卻、結(jié)晶，得晶體硫脲，離心脫水干燥后得成品；其中氧化劑選用單質(zhì)碘，脫硫富液指以氨或碳酸鈣為堿源，在濕法脫硫工藝中當脫硫液中的含鹽量的值使脫硫效率降低而必須排出的那部分脫硫液。
實施例I
取湖南某焦化廠脫硫富液1000公斤，向1000公斤脫硫富液中加入活性炭25公斤，并加入一定量的單質(zhì)碘(I2)作為氧化劑，氧化劑的加入量為能氧化脫硫富液中的脫硫催化劑為宜；將廢液加熱到80°C，保持攪拌2小時，過濾，在密閉器內(nèi)向濾液中分三次連續(xù)性加入質(zhì)量濃度小于25%的硫酸，使廢液最終PH = 3. 5，恒溫80°C，保持攪拌3小時，逸出的二氧化硫氣體用導(dǎo)管引出并用廢棄石灰乳吸收。反應(yīng)液過濾，檢測濾液中硫酸銨物質(zhì)的量，加入與濾液中硫酸銨等物質(zhì)量的硫化鋇，在密封容器內(nèi)加熱到80°C，保持攪拌2小時， 逸出的氨氣和硫化氫氣體經(jīng)石灰乳負壓吸收制得硫氫化鈣溶液，用導(dǎo)管引出并用水吸收。 上述反應(yīng)結(jié)束后過濾，向濾液中加入石灰乳制得氰氨化鈣溶液。硫氫化鈣與氰氨化鈣的摩爾比為I : 4. 5，在不斷攪拌下，反應(yīng)溫度為80°C，反應(yīng)時間為3h，經(jīng)負壓過濾，生成硫脲液體，再經(jīng)蒸發(fā)、過濾、冷卻、結(jié)晶，得晶體硫脲，離心脫水干燥即得成品。
實施例2
取湖北鄂州某焦化廠脫硫富液1000公斤，向1000公斤脫硫富液中加入活性炭45公斤，并加入一定量的單質(zhì)碘(I2)作為氧化劑，氧化劑的加入量為能氧PH = 4.0，加熱到 90°C，保持攪拌2小時，逸出的二氧化硫氣體用導(dǎo)管引出并用廢棄石灰乳吸收；反應(yīng)液過濾，檢測濾液中硫酸銨物質(zhì)的量，加入與濾液中硫酸銨等物質(zhì)量的硫化鋇，在密封容器內(nèi)加熱到70°C，保持攪拌2小時，逸出的氨氣和硫化氫氣體經(jīng)石灰乳負壓吸收制得硫氫化鈣溶液，用導(dǎo)管引出并用水吸收.上述反應(yīng)結(jié)束后過濾，向濾液中加入石灰乳制得氰氨化鈣溶液。硫氫化鈣與氰氨化鈣的摩爾比為I : 6，在不斷攪拌下，反應(yīng)溫度為70°C，反應(yīng)時間為 2h，經(jīng)負壓過濾，生成硫脲液體，再經(jīng)蒸發(fā)、過濾、冷卻、結(jié)晶，得晶體硫脲，離心脫水干燥即得成品。
權(quán)利要求
1.一種從脫硫富液中提取硫脲的方法，其特征在于向1000公斤脫硫富液中加入活性炭20 45公斤，加入氧化劑，氧化劑的加入量為能氧化脫硫富液中的脫硫催化劑為宜；將廢液加熱到70 100°C，保持攪拌I 2小時，過濾；在密閉器內(nèi)向濾液中分三次連續(xù)性加入質(zhì)量濃度小于25%的硫酸，使廢液最終PH = 3. O 5. 5，加熱到60 90°C，保持攪拌I 3小時，逸出的二氧化硫氣體用導(dǎo)管引出并用廢棄石灰乳吸收；反應(yīng)液過濾，檢測濾液中硫酸銨物質(zhì)的量，加入與濾液中硫酸銨等物質(zhì)量的硫化鋇，在密封容器內(nèi)加熱到60 80°C， 保持攪拌I 2小時，逸出的氨氣和硫化氫氣體經(jīng)石灰乳負壓吸收制得硫氫化鈣溶液，用導(dǎo)管引出并用水吸收；上述反應(yīng)結(jié)束后過濾，向濾液中加入石灰乳制得氰氨化鈣溶液，硫氫化鈣與氰氨化鈣的摩爾比為I : (4 6)，在不斷攪拌下，反應(yīng)溫度為70 90°C，反應(yīng)時間為 I 3h，經(jīng)負壓過濾，即可生成硫脲液體，再經(jīng)蒸發(fā)、過濾、冷卻、結(jié)晶，得晶體硫脲，離心脫水干燥后得成品；其中氧化劑選用單質(zhì)碘；脫硫富液指以氨或碳酸鈉為堿源在濕法脫硫工藝中當脫硫液中的含鹽量的值使脫硫效率降低而必須排出的那部分脫硫液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從脫硫富液中提取硫脲的方法，其步驟為將向脫硫富液中加入占重量0.2～0.45％的活性炭對脫硫富液進行脫色，去硫代硫酸銨處理后，向其中加入硫化鋇，產(chǎn)生的氣體經(jīng)石灰乳處理后得到硫氫化鈣溶液，而反應(yīng)液經(jīng)石灰乳處理后得到氰氨化鈣溶液，兩者按照一定比例混合反應(yīng)即得硫脲液體，再經(jīng)蒸發(fā)、過濾、冷卻及結(jié)晶得晶體硫脲，離心脫水干燥后即得成品。本發(fā)明用脫硫富液直接制備硫脲具有效率高、產(chǎn)品純度好、生態(tài)環(huán)保的特點。
文檔編號C07C335/02GK102976991SQ20121051634
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月24日
發(fā)明者陳琳 申請人:陳琳