一种氨法脱硫废液中无机盐资源化的处理方法技术

一种氨法脱硫废液中无机盐资源化的处理方法，所述方法是向氨法脱硫废液中加入活性炭进行脱色，脱色滤渣配煤炼焦，脱色废液与硫酸加入反应器，再加入氧化剂搅拌，后经蒸发干燥，获得预处理混合盐，并用液态二氧化硫对预处理混合盐进行多次提取，获得硫氰酸铵固体和SO2气体，SO2气体重复利用。本方法利用液态二氧化硫提取混合无机盐中的硫氰酸铵，提取过程简单，效率高能耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氨法脱硫废液处理方法，进一步地说，是一种对焦化厂采用氨法湿式氧化脱除硫化氢过程中所产生的脱硫废液进行资源化处理的方法。
技术介绍
对焦炉煤气中的H2S和HCN气体脱除，一般采用湿式氧化脱硫法，其中HPF法是利用焦炉煤气中的氨作为吸收剂，以HPF为催化剂进行脱硫脱氰，在脱硫过程中，伴随着副反应发生会产生NH4SCN、（NH4）2S2O3等副盐，脱硫废液中NH4SCN、（NH4）2S2O3含量总和大于250g/L时，影响脱硫催化剂的活性，使脱硫反应速度降低，严重影响脱硫效率，为保证脱硫剂的脱硫效率，需定期向脱硫装置补充新鲜的无副盐脱硫液，同时排除部分高浓度副盐的脱硫废液，这部分废液如果外排会严重污染环境，又不能直接用生化的方法处理。在现有技术中，大部分焦化厂将脱硫废液喷洒于炼焦煤随炼焦煤返回焦炉高温分解，但该方法增加了配合煤中的水分，严重腐蚀设备，而且污染环境，冬季处理难度大。此外，部分企业采用提盐法，利用盐溶解度的差异，分步结晶，提取硫氰酸盐和硫代硫酸盐等副盐。现有公开号为CN103395805A公开了一种“以焦炉煤气脱硫脱氰废液制备高品质硫氰酸钠的方法”，该方法加入助剂除去废液中的硫代硫酸钠，分离出无机盐杂质，再经脱色、浓缩结晶得到硫氰酸钠。该方法将硫氰酸钠从废液中分离出，浓缩母液循环利用，而废液中的其它无机盐未能得到利用。现有公开号为CN 101219340A公开了“一种焦化厂HPF脱硫系统外排脱硫液的处理工艺”，该法采用催化氧化-络合反应，通过加入CuSO4·5H2O与脱硫液中SCN-生成中间体CuSCN络合物，然后采用碱法将CuSCN转化为NaSCN或KSCN，处理后脱硫液直接返回脱硫系统或经蒸氨处理送至生化系统。该法将SCN-从脱硫液中分离，S2O32-和SO32-氧化成SO42-，但剩余脱硫废液中仍有高浓度的SO42-、S2O32-和SO32-未能有效处理，同时所加络合剂中Cu2+也未能完全回收因而产生二次污染。现有公开号为CN 101597073A公开了“一种焦化煤气脱硫废液制备硫氰酸铵的方法”，该法用磷酸三丁酯萃取脱硫废液中的硫氰酸根，再用氢氧化钠溶液反萃取，浓缩结晶、洗涤干燥制得硫氰酸钠晶体。该法在制备硫氰酸铵过程中需多次萃取、反萃取，操作复杂，且未处理脱硫废液中其他组分，利用率低。现有公开号为CN 101850952A公开了一种“脱硫废液中提取硫代硫酸铵和硫氰酸铵的生产工艺”，该方法通过沉降、脱色、减压蒸馏得到硫代硫酸铵固体，用有机溶剂溶解、回流、热过滤。滤饼烘干得硫代硫酸铵，滤液经减压蒸馏、结晶过滤烘干得硫氰酸铵。该法须经过三次减压蒸馏，一次回流，三次结晶过滤，一次溶解，过程复杂，且减压蒸馏所需能耗大，所用有机溶剂使用过程中存在损耗且有毒。现有公开号为CN 101306885B公开了“一种焦化含硫废水的资源化处理方法”，该方法通过微滤或超滤膜、纳滤膜和反渗透膜相结合的方式对脱硫废液进行资源化回收研究，实现单质硫、硫代硫酸铵和硫氰酸铵的回收利用，同时实现水资源的循环利用，工艺先进，分离效率高。但是由于膜本身价格昂贵，操作过程需要在一定的压力条件下进行，而且膜容易被堵塞和污染，运行及维护成本高，此外废水中的硫酸铵未得到有效处理。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种氨法脱硫废液中无机盐资源化的处理方法，以进一步提高提盐率及盐纯度，优化工艺过程，降低成本，获得高品质的硫氰酸铵和硫酸铵产品，实现脱硫废液的全组分利用。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下。一种氨法脱硫废液中无机盐资源化的处理方法，所述方法是针对现有焦炉煤气采用氨法湿式氧化脱除硫化氢过程中所产生的脱硫废液进行的，具体方法步骤如下：（1）向氨法脱硫废液中加入活性炭，搅拌进行脱色处理，后过滤，得到脱色后的脱硫废液，滤渣送往煤场配煤炼焦；（2）将脱色后的脱硫废液与硫酸加入反应器，搅拌并加入氧化剂，后经蒸发，干燥，得到预处理混合盐，蒸汽冷凝液送往生化工段处理；（3）将预处理混合盐送入一次提取釜，并向提取釜中加入液态SO2，同时进行搅拌，获得一次提取液及残渣；（4）将步骤（3）的一次提取液送入分离器，经压力控制阀降压至常压，液态SO2气化，得到硫氰酸铵固体和SO2气体，获得的SO2气体经加压后送往SO2储罐重复利用；（5）将步骤（3）的残渣送至二次提取釜，再加入液态SO2，在一定提取条件下进行提取，同时进行搅拌，提取所得溶液重复步骤（4）处理，剩余固体残渣为硫酸铵固体。上述技术方案的附加技术特征如下。所述活性炭的用量是脱硫废液质量的1%~5%，所述脱色的条件是脱色温度20~80 ℃，脱色时间0.5~3h。所述硫酸的添加量是每立方米脱硫废液添加75%~98%硫酸15~35 L。所述氧化剂是空气、氧气和双氧水中的一种或几种，所述氧化剂的添加量是氧分压1.20～2.10 MPa，30 wt.% H2O2与脱硫废液体积比为1:10~1:50，反应时间为20~120 min，反应温度为50~200 ℃。所述一次提取的过程中，液态SO2的投加量是每千克混合盐投加0.60~1.80 L，所述提取的条件是提取温度为10～50 ℃，提取压力为102～842 kPa，提取时间为10～120 min。所述二次提取的过程中，液态SO2投加量是每千克混合盐投加0.18~0.54 L，所述提取的条件是提取温度为10～50 ℃，℃，提取压力为102～842 kPa，提取时间为10～120 min。实施本专利技术上述提供的一种氨法脱硫废液中无机盐资源化的处理方法，与现有技术相比，具有以下的优点和突出效果。本方法利用硫酸、氧化剂处理脱色后的脱硫废液，将脱硫废液中的硫代硫酸铵、硫化物、单质硫等氧化为硫酸铵，保留硫氰酸铵，实现了脱硫废液无机盐的全组分利用，提高了资源利用率，提高了经济效益。本方法利用液态二氧化硫提取预处理后混合盐中的硫氰酸铵，分离硫酸铵和硫氰酸铵，液态二氧化硫溶液压力升至常压气化为气体重复利用，简化了提取无机盐类的流程，提取过程简单，提取率高，过程能耗低。本方法利用液态二氧化硫提取硫氰酸铵，分离得到硫氰酸铵和硫酸铵产品，所的产品纯度高，质量好。附图说明图1是本方法的工艺流程示意图。具体实施方法下面对本专利技术的具体实施方法作出进一步的说明。实施本专利技术上述所提供的一种氨法脱硫废液中无机盐资源化的处理方法，该方法的实现方案如下：A、向氨法脱硫废液中加入一定量的活性炭进行脱色处理，其用量为脱硫废液质量的1%~5%，在脱色温度20~80 ℃，脱色时间0.5~3 h，保持搅拌的条件下进行脱色处理，然后进行过滤，得到脱色后脱硫废液，滤渣送往煤场配煤炼焦。B、将氨法脱硫废液与75%~98%硫酸加入反应器，硫酸添加量为每立方米脱硫废液添加75%~98 wt.%硫酸15~35 L，并加入空气、氧气、双氧水中的一种或几种，其添加量为氧分压1.20～2.10 MPa，30 wt.% H2O2与混合盐质量比为1:10~1:50，在反应时间为20~120 min，反应温度为50~200 ℃的条件下进行反应，同时进行搅拌，将反应后溶液蒸发、干燥，得到预处理后混合盐，蒸汽冷凝送往生化工段处理。C、将预处理后混合盐送入一次提取釜中，同时向提取釜中加入液态SO2，液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氨法脱硫废液中无机盐资源化的处理方法，所述方法是针对现有焦炉煤气采用氨法湿式氧化脱除硫化氢过程中所产生的脱硫废液进行的，具体方法步骤如下：（1）向氨法脱硫废液中加入活性炭，搅拌进行脱色处理，后过滤，得到脱色后的脱硫废液，滤渣送往煤场配煤炼焦；（2）将脱色后的脱硫废液与硫酸加入反应器，搅拌并加入氧化剂，后经蒸发，干燥，得到预处理混合盐，蒸汽冷凝液送往生化工段处理；（3）将预处理混合盐送入一次提取釜，并向提取釜中加入液态SO2，同时进行搅拌，获得一次提取液及残渣；（4）将步骤（3）的一次提取液送入分离器，经压力控制阀降压至常压，液态SO2气化，得到硫氰酸铵固体和SO2气体，获得的SO2气体经加压后送往SO2储罐重复利用；（5）将步骤（3）的残渣送至二次提取釜，再加入液态SO2，在一定提取条件下进行提取，同时进行搅拌，提取所得溶液重复步骤（4）处理，剩余固体残渣为硫酸铵固体。

【技术特征摘要】
1.一种氨法脱硫废液中无机盐资源化的处理方法，所述方法是针对现有焦炉煤气采用氨法湿式氧化脱除硫化氢过程中所产生的脱硫废液进行的，具体方法步骤如下：（1）向氨法脱硫废液中加入活性炭，搅拌进行脱色处理，后过滤，得到脱色后的脱硫废液，滤渣送往煤场配煤炼焦；（2）将脱色后的脱硫废液与硫酸加入反应器，搅拌并加入氧化剂，后经蒸发，干燥，得到预处理混合盐，蒸汽冷凝液送往生化工段处理；（3）将预处理混合盐送入一次提取釜，并向提取釜中加入液态SO2，同时进行搅拌，获得一次提取液及残渣；（4）将步骤（3）的一次提取液送入分离器，经压力控制阀降压至常压，液态SO2气化，得到硫氰酸铵固体和SO2气体，获得的SO2气体经加压后送往SO2储罐重复利用；（5）将步骤（3）的残渣送至二次提取釜，再加入液态SO2，在一定提取条件下进行提取，同时进行搅拌，提取所得溶液重复步骤（4）处理，剩余固体残渣为硫酸铵固体。2.如权利要求1所述的方法，所述活性炭的用量是脱硫废液质量的1%~...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏宇，李国强，张舒婷，李涛，李超，张永发，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14