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粗硫磺的提纯方法技术

技术编号:33563227 阅读:18 留言:0更新日期:2022-05-26 23:01
本申请提供一种粗硫磺的提纯方法,包括:将粗硫磺加入熔硫釜中升温,同时加入去离子水和吸附剂,加压1~5bar并升温至120~130℃,得到粗液硫

【技术实现步骤摘要】
粗硫磺的提纯方法


[0001]本申请涉及硫磺提纯
,尤其涉及一种粗硫磺的提纯方法。

技术介绍

[0002]硫磺是重要的化工原料,在工业上,硫磺主要用来生产硫酸、染料、烟花爆竹及橡胶制品,还可用于军工、医药、农药等部门。食品硫磺在食品工业中可用来防腐、杀虫、漂白、熏染等,还可用于淀粉工业中软化玉米及其它原料。工业生产中所使用的硫磺,大部分来自于钢铁等金属冶炼的焦炉煤气。
[0003]焦化厂焦炉煤气副产物粗硫磺是在焦炉煤气净化的脱硫工段中得到的。主要的生产原理是焦炉煤气中的硫化氢经催化氧化得到焦化粗硫磺。由于焦炉煤气中含有大量的无机盐、煤焦油、煤粉尘等,这些物质会进入焦化粗硫磺中,导致得到的粗硫磺颜色不好,呈现黑色或黑黄色。同时粗硫磺的含硫量不高,从而影响粗硫磺的用途,因此价格也大受影响。不少厂家将此种粗硫磺当作废弃物处理,这会造成大量硫资源的浪费,如若处理不当,则严重污染环境。
[0004]现有的提纯粗硫磺的方法大多使用萃取剂,如二硫化碳、甲苯等溶剂萃取硫或者杂质来实现提纯硫磺的目的。然而萃取剂的使用虽能提高硫磺的纯度,但是这些萃取剂易挥发、有毒、易燃,并且会对操作人员的身体造成极大的损害,这种方法难以大范围使用。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种粗硫磺的提纯方法,用以解决上述方法纯化得到的硫磺纯度低、难以直接使用问题,本方法无需使用萃取剂,即可将粗硫磺提纯而生产出合格品硫磺,避免了使用溶剂所带来的易挥发、有毒、易燃易爆等问题,同时节约了资源,降低生产成本。
[0006]本申请提供一种粗硫磺的提纯方法,包括:
[0007]熔硫处理,将粗硫磺加入熔硫釜中升温,同时加入去离子水和吸附剂,升温至120~130℃,使得粗硫磺熔化,得到粗液硫



吸附剂的混合物;
[0008]吸附处理,将上述熔硫釜中的粗液硫



吸附剂的混合物在上述120~130℃温度下搅拌1.5~3h,得到混合物料;
[0009]分液处理,将上述混合物料转入沉降分离器中分液成三层,排出下层的不溶性固体颗粒以及比重较大的焦油层,再排出上层的水层,得到中间的液硫层;
[0010]过滤处理,将上述液硫层转入过滤装置中,过滤得到液硫;
[0011]冷却处理,将上述液硫转入冷却容器中,降温冷却得到合格品硫磺。
[0012]可选的,合格品硫磺依次经过氧化处理、再过滤处理和再冷却处理,得到优等品硫磺。
[0013]可选的,氧化处理为,将合格品硫磺加入氧化釜中,升温至120~130℃,再加入氧化剂,控制釜压在1~5bar反应1~1.5h,得到氧化处理的液硫。
[0014]本申请的方法中,该方案作为一种可选的方案,在获得合格品硫磺后,增加氧化处
理过程、再分离过程和再冷却过程可以获得优等品硫磺。该优选的方案中增加氧化操作,能够除去合格品硫磺中的有机物,从而进一步提高产品硫磺的纯度;在氧化操作中,釜压控制在1~5bar,能够避免在反应温度下氧化剂的分解。
[0015]可选的,吸附剂为活性炭或活性白土。
[0016]本申请的实施例中,活性炭和活性白土具有吸附能力强、价廉易得的优点,因而能够吸附除去粗硫磺中的大量杂质,并且由于其价廉易得的特点,可以降低生产成本。
[0017]可选的,分液处理和过滤处理的操作温度为120~130℃。
[0018]本申请的方法中,将分液处理和过滤处理的操作温度保持在120~130℃,此温度范围高于硫磺的熔点(硫磺熔点118℃),使硫磺处于液态,避免熔化的硫磺因冷却凝固而导致处理过程不能进行的问题。
[0019]可选的,熔硫釜的压力为2~4bar。
[0020]本申请的方法中,对熔硫釜加压可以提高加入熔硫釜中水的沸点,熔硫釜的压力处于2~4bar时,水的沸点高于硫磺的熔点,可以避免因水汽化而导致无法对粗硫磺中无机盐杂质的溶解。
[0021]可选的,去离子水的加入量为粗硫磺重量的1~50%。
[0022]本申请的方法中,离子水的加入量为粗硫磺重量的1~50%,优选2~40%,更优选5~30%的比例混合。
[0023]可选的,吸附剂的加入量为粗硫磺重量的0.1~10%。
[0024]本申请的方法中,吸附剂的加入量为粗硫磺重量的0.1~10%,优选0.5~5%,更优选1~3%的比例混合。可选的,氧化剂为质量浓度为60~68%的硝酸溶液,加入量为合格品硫磺质量的5~12%。
[0025]另一可选的实施方案中,氧化剂为质量浓度为25~30%的过氧化氢水溶液,加入量为合格品硫磺质量的15~30%。
[0026]本申请的方法中,在氧化过程中使用硝酸和过氧化氢为氧化剂,氧化釜的釜温为120~130℃,压力为1~5bar,在氧化釜泄压后,硝酸会发生如下反应而分解成二氧化氮、氧气和水:
[0027]4HNO3=4NO2+O2+2H2O。
[0028]而过氧化氢则会发生如下反应分解成水和氧气:
[0029]2H2O2=2H2O+O2。
[0030]因而,使用硝酸或双氧水为氧化剂,对分解后的气体进行尾气吸收即可,而无需对氧化剂单独处理,这样可节省处理成本,而且氧化剂的分解物为气体或水,不会影响硫磺的品质。
[0031]本申请提供一种粗硫磺的提纯方法,将来自焦炉煤气副产物粗硫磺经过熔硫处理、吸附处理、分液处理、过滤处理和冷却处理等步骤纯化,最终得到合格品硫磺。本申请的方法在纯化粗硫磺的过程中,无需使用有机萃取剂,即可将粗硫磺提纯而生产出合格品硫磺,避免了使用溶剂所带来的易挥发、有毒、易燃易爆等问题,同时节约了资源,降低生产成本;同时,本申请的方法收率高,能降低硫磺在处理过程中的损失。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本申请一实施例提供的粗硫磺的提纯方法的流程图;
[0034]图2为本申请一实施例提供的粗硫磺的提纯方法的系统结构示意图;
[0035]图3为本申请另一实施例提供的合格品硫磺的提纯方法的流程图。
具体实施方式
[0036]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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它实施例,也属于本申请保护的范围。
[0037]图1为本申请一实施例提供的粗硫磺的提纯方法的流程图;图2为本申请一实施例提供的粗硫磺的提纯方法的系统结构示意图;由图1和图2所示,本申请一实本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粗硫磺的提纯方法,其特征在于,包括:熔硫处理:将粗硫磺加入熔硫釜中升温,同时加入去离子水和吸附剂,升温至120~130℃,使得所述粗硫磺熔化,得到粗液硫



吸附剂的混合物;吸附处理:将所述熔硫釜中的粗液硫



吸附剂的混合物在所述120~130℃在温度下搅拌1.5~3h,得到混合物料;分液处理:将所述混合物料转入沉降分离器中分液成三层,排出下层的不溶性固体颗粒以及焦油层,再排出上层的水层,得到中间层的液硫层;过滤处理:将所述液硫层转入过滤装置中,过滤得到液硫;冷却处理:将所述液硫转入冷却容器中,降温冷却得到合格品硫磺,所述合格品硫磺的硫含量大于等于99%。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述合格品硫磺依次经过氧化处理、再过滤处理和再冷却处理,得到优等品硫磺,所述优等品硫磺的硫含量大于等于99.9%。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述氧化处理为:将所述合格品硫磺加...

【专利技术属性】
技术研发人员:董建利
申请(专利权)人:董建利
类型:发明
国别省市:

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