一种脱硫剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种脱硫剂及其制备方法。所述的脱硫剂是以金属盐溶液、沉淀剂为原料，经过并流沉淀、煅烧步骤制备得到，所述的脱硫剂能将体系内的S2‑

【技术实现步骤摘要】
一种脱硫剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于冶金
，涉及矿产资源的综合利用，进一步涉及含S2‑
的铝酸钠溶液体系脱硫
，具体涉及一种脱硫剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]拜耳法生产氧化铝过程中，铝土矿中的硫进入溶液后，经过多次循环、富集在循环母液中。在矿石中硫常以黄铁矿、白铁矿、胶黄铁矿、硫酸盐的形式存在。当碱溶液温度升到180℃以后，黄铁矿会被分解，反应程度随着温度和碱浓度的升高越来越剧烈。黄铁矿与铝酸钠溶液发生化学反应后，硫主要以S2‑
形式进入溶液，约占全部硫含量的90~94%，余下的硫以SO
42
‑
、S2O
32
‑
、SO
32
‑
及S
22
‑
的形式存在。这些离子会与空气发生氧化反应，最终成为SO
42
‑
。在溶出过程中，当硫化物浓度高于5g/L时，硫化物就会在体系中发生复杂的化学反应生成一种含水铝代硅酸钠l.25NaO
·
A12O3·
1.79SiO2·
0.15S2O3·
0.03SO4，含水铝代硅酸钠最终进入赤泥渣相中，将碱和铝带入赤泥，从而造成NaO和A12O3的损失。同时，在浸出过程中S2‑
价态的转化以及生成的硫酸盐（主要为Na2SO4或Na2S2O3）还会腐蚀设备设施及管道。
[0003]为降低设备腐蚀和碱耗，长期以来，国内外大量研究工作者，积极从事净化工业铝酸钠溶液中杂质硫的研究，并提出了许多行之有效的方法，如：母液蒸发过程排硫、在拜耳法循环碱液中添加氧化锌净化排硫、在铝酸钠溶液中添加氧化铜、氧化钡包括有关的钡盐净化排硫、熟料窑灰排硫、分解母液冷冻结晶排硫、矿石预焙烧排硫、鼓入空气使铝酸钠溶液脱硫、生料浆浮选脱硫、煤的化学和物理脱硫、熟料加煤脱硫、在烧结法中生料加煤脱硫等方法。这些方法有的已经在生产中得到应用，但因除硫效率不高、生产成本昂贵、脱硫工艺复杂等原因还未在生产中得到广泛应用，且大多数仍处于研究探索阶段。因此，开发一种能解决上述技术问题的产品及方法非常必要。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对铝酸钠溶液中S2‑
含量偏高，导致设备腐蚀且增大碱耗的问题，制备用于脱除铝酸钠溶液中的S2‑
的脱硫剂，该脱硫剂脱硫效率高、寿命长、成本低，可反复循环使用，制备方法环境友好，能耗低，投资省，可实现工业化连续生产。
[0005]本专利技术的第一目的在于提供一种脱硫剂；第二目的在于提供所述的脱硫剂的制备方法。
[0006]本专利技术的第一目的是这样实现的，所述的脱硫剂是以金属盐溶液、沉淀剂为原料，经过并流沉淀、煅烧步骤制备得到，所述的脱硫剂能将体系内的S2‑
降到0.4g/L以下，且能反复使用；所述的盐溶液为含有铝与铜、镉、锌、镍、钴、锰和锡中的一种或几种组成的盐溶液。
[0007]本专利技术的第二目的是这样实现的，包括原料溶液配制、并流沉淀和煅烧步骤，具体包括：A、原料溶液配制：1）金属盐溶液配制：配制含有铝与铜、镉、锌、镍、钴、锰、锡中的一种或几种组成的
混合酸性盐溶液，控制其中金属复合氧化物中氧化铝的重量≥10%，溶液的pH值＜5.5；2）沉淀剂配制：配制没有NH
4+
离子的沉淀剂；B、并流沉淀：将A步骤中的金属盐溶液和沉淀剂进行并流沉淀，沉淀完成后经陈化、过滤得到滤液a和滤渣b；滤渣b经洗涤过滤得到滤液c和滤渣d；C、煅烧：将滤渣d经烘干、煅烧得到脱硫剂。
[0008]具体操作方法如下：（1）Ⅰ液的配制：配制含有铝、铜、镉、锌、镍、钴、锰、锡的盐溶液；（2）Ⅱ液的配制：配制沉淀剂（氢氧化钠/钾/锂、碳酸钠/钾/锂、草酸钠/钾、乙酸钠/钾、偏铝酸钠/钾、醋酸钠/钾中的一种）；（3）Ⅰ液和Ⅱ液共沉淀反应；（4）料浆过滤洗涤；（5）滤饼干燥、煅烧；（6）破碎；（7）循环脱硫；（8）过滤洗涤；（9）干燥、煅烧。
[0009]该方法工艺流程短且简单，工序易操作，该方法制备的脱硫剂脱硫效果好，体系内的S2‑
很容易降到0.2g/L以下，该脱硫剂脱硫后经过滤洗涤、干燥、煅烧可反复使用。
[0010]所述的脱硫剂具体应用步骤如下：1、配制含有铝、铜、镉、锌、镍、钴、锰、锡的混合酸性盐溶液，其中，金属复合氧化物中氧化铝的重量需≥10%，溶液的pH值＜5.5。
[0011]2、配制沉淀剂，pH＞6，确保溶液中没有NH
4+
离子。
[0012]3、酸性盐溶液和碱性盐溶液并流沉淀，其中，沉淀温度为室温~90℃，沉淀pH 5.5~12，沉淀完成后于50℃~90℃下陈化1h~72h，pH值＞5.5。
[0013]4、过滤陈化后的料浆，水洗滤渣，洗涤2~5次，洗涤液固比为2~10:1，直到洗液pH值7~9。
[0014]5、洗涤滤饼烘干。
[0015]6、烘干料煅烧，煅烧温度450℃~1250℃。
[0016]7、把煅烧后的脱硫剂加入铝酸钠溶液中，脱硫温度室温~500℃、时间0.5h~10h、脱硫剂加入量为S2‑
量的1.0倍~10倍。
[0017]8、脱硫料浆过滤、滤渣洗涤至pH 7~8并干燥滤饼。
[0018]9、烘干料高温煅烧后回用脱硫。
附图说明
[0019]图1为本专利技术脱硫剂制备工艺流程示意图；图2为本专利技术脱硫剂在铝酸钠溶液体系脱硫工艺流程示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以
限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。
[0021]本专利技术所述的脱硫剂是以金属盐溶液、沉淀剂为原料，经过并流沉淀、煅烧步骤制备得到，所述的脱硫剂能将体系内的S2‑
降到0.4g/L以下，且能反复使用；所述的盐溶液为含有铝与铜、镉、锌、镍、钴、锰和锡中的一种或几种组成的盐溶液。
[0022]所述的金属盐溶液中金属复合氧化物中氧化铝的重量≥10%。
[0023]所述的金属盐溶液的pH值＜5.5。
[0024]所述的沉淀剂无NH
4+
离子。
[0025]所述的沉淀剂pH值＞6。
[0026]所述的沉淀剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、草酸钠、草酸钾、乙酸钠、乙酸钾、偏铝酸钠、偏铝酸钾、醋酸钠、醋酸钾中的一种。
[0027]本专利技术所述的脱硫剂的制备方法，包括原料溶液配制、并流沉淀和煅烧步骤，具体包括：A、原料溶液配制：1）金属盐溶液配制：配制含有铝与铜、镉、锌、镍、钴、锰、锡中的一种或几种组成的混合酸性盐溶液，控制其中金属复合氧化物中氧化铝的重量≥10%，溶液的pH值＜5.5；2）沉淀剂配制：配制没有NH
4+
离子的沉淀剂；B、并流沉淀：将A步骤中的金属盐溶液和沉淀剂进行并流沉淀，沉淀完成后经陈化、过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱硫剂，其特征在于，所述的脱硫剂是以金属盐溶液、沉淀剂为原料，经过并流沉淀、煅烧步骤制备得到，所述的脱硫剂能将体系内的S2‑
降到0.4g/L以下，且能反复使用；所述的盐溶液为含有铝与铜、镉、锌、镍、钴、锰和锡中的一种或几种组成的盐溶液。2.根据权利要求1所述的脱硫剂，其特征在于，所述的金属盐溶液中金属复合氧化物中氧化铝的重量≥10%。3.根据权利要求1所述的脱硫剂，其特征在于，所述的金属盐溶液的pH值＜5.5。4.根据权利要求1所述的脱硫剂，其特征在于，所述的沉淀剂无NH
4+
离子。5.根据权利要求1所述的脱硫剂，其特征在于，所述的沉淀剂pH值＞6。6.根据权利要求1、4或5所述的脱硫剂，其特征在于，所述的沉淀剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、草酸钠、草酸钾、乙酸钠、乙酸钾、偏铝酸钠、偏铝酸钾、醋酸钠、醋酸钾中的一种。7.一种权利要求1~6任一所述的脱硫剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：施辉献，任玖阳，方海升，和晓才，郝红杰，徐庆鑫，晏化仟，许娜，袁野，陈映，和秋谷，戴静，任婷，
申请(专利权)人：昆明冶金研究院有限公司云南文山铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：