本发明专利技术涉及一种以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂的再生方法,包括:(1)将以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂废剂破碎成粉末,向所述粉末中加水配制成悬浮液;(2)向上述悬浮液中通入含氧气的气体进行氧化,使悬浮液中的铁硫化物氧化成羟基氧化铁和硫单质;(3)向上述溶液中加入浮选剂将硫单质分离出来,分离出的硫单质经过滤、洗涤、干燥、熔融得到硫锭,沉淀的羟基氧化铁经过滤、洗涤、干燥后得到再生后的羟基氧化铁;其特点在于,在所述步骤(1)中,向所述悬浮液内加入碱液,调节所述悬浮液的pH≥7.5,以增加含氧气体在悬浮液中的溶解度,提高铁硫化物的氧化效率和以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂的再生效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术具体涉及,属于脱硫剂领域。
技术介绍
工业气体和废气中均含有大量的硫化物,工业气体中的硫化物会造成工业生产中催化剂的中毒、失活,缩短了催化剂的使用寿命,增加了催化剂的更换频率,从而提高了成本,废气中的硫化物直接排放会造成对环境和人畜的危害,因此无论是工业气体还是废气中的硫化物均应该被除去。一般采用的气体脱硫的方法为气固法,即使用固体脱硫剂与气体中的硫化物进行物理吸附或化学反应,从而将硫化物固定在脱硫剂中,使气体得到净化。目前,通常的脱硫剂只能进行一次性使用,使用后产生的脱硫剂废剂大都采用填埋等方式进行处理,这样不仅增加了气体净化成本,而且脱硫剂废剂中的硫化物仍然会对环境造成污染。近年来,研究人员专利技术了一种以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂,该脱硫剂用于脱硫后,其中的羟基氧化铁转变为硫化铁,将脱硫剂废剂进行再生处理后,其中的硫化铁又可以再生为羟基氧化铁,从而实现脱硫剂的循环使用。现有技术中,中国专利文献CN101767776A就公开了一种使用后的无定形羟基氧化铁脱硫剂的再生方法,该方法首先将无定形羟基氧化铁脱硫剂废剂研磨成颗粒,得到废剂粉,将废剂粉加水配制成中性的悬浮液,通入含氧气的气体进行氧化,使悬浮液中的硫化铁转化为无定形羟基氧化铁和单质硫,从而形成上述两种物质的浆液,将浆液置于容器中,通入空气,使单质硫上浮,沉淀物则为经再生的无定形羟基氧化铁。上述技术中,在向由脱硫剂废剂粉配成的悬浮液中通入含氧气体时,由于含氧气体不易溶于水,除了很少量溶于悬浮液的溶解氧会与废剂粉末发生氧化反应外,剩余的大量氧气不溶于悬浮液,与悬浮液之间形成气液界面,处于气液界面的废剂粉接触到界面氧而被氧化,而悬浮液中不能接触到溶解氧和界面氧的废剂粉则不能被氧化,从而降低了含氧气体对废剂粉的氧化效率;而且随着氧化的进行,生成的单质硫也会上浮至气液界面处,占据气液界面的部分位置,使得能够接触到界面氧的废剂粉更少,进一步使得废剂粉的氧化效率降低,从而使无定形羟基氧化铁废剂的再生效率降低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中由于含氧气体不易溶于水,除了很少量溶于悬浮液的溶解氧会与废剂粉末发生氧化反应外,剩余的大量氧气不溶于悬浮液,与悬浮液之间形成气液界面,处于气液界面的废剂粉接触到界面氧而被氧化,而悬浮液中不能接触到溶解氧和界面氧的废剂粉不能被氧化,从而降低了废剂粉的氧化效率;而且随着氧化的进行,生成的单质硫也会上浮至气液界面处,占据气液界面的部分位置,使得能够接触到界面氧的废剂粉更少,废剂粉的氧化效率更低,从而使无定形羟基氧化铁废剂的再生效率降低;进而提出一种能够提高脱硫剂废剂再生效率的以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂的再生方法。为解决上述技术问题,本专利技术提供了,包括以下步骤:(1)将以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂废剂破碎成粉末,向所述粉末中加水配制成悬浮液;(2)向步骤⑴得到的悬浮液中通入含氧气的气体进行氧化,使悬浮液中的铁硫化物氧化成羟基氧化铁和硫单质;(3)将步骤⑵中得到的上浮的硫单质分离出来,沉淀的羟基氧化铁经过滤、洗涤、干燥后得到再生后的羟基氧化铁;在所述步骤(I)中,向所述悬浮液内加入碱液,调节所述悬浮液的pH值彡7.5。调节所述悬浮液的pH值为8-11。在所述步骤(3)中,加入浮选剂,将硫单质分离出来。步骤(3)中的所述干燥温度为-5-120°C,干燥时间为3-24小时。所述羟基氧化铁为a -羟基氧化铁、^ -羟基氧化铁、Y -羟基氧化铁、8 -羟基氧化铁和无定形羟基氧化铁中的一种或几种。所述粉末的粒度大于30目。在所述步骤⑴中,所述悬浮液中废剂粉末的含量为2.5-30wt.%。所述碱液为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸铵、碳酸氢铵、氧化钙溶液和氨水中的一种或几种。所述浮选剂为煤油、柴油、黄药和黑药中的一种或几种。将分离出的所述硫单质进行过滤、洗涤、干燥、熔融,得到硫锭。本专利技术与现有技术方案相比具有以下有益效果:(1)本专利技术所述的以羟基氧化铁为活性组分脱硫剂的再生方法中,在配制脱硫剂废剂粉末的悬浮液时,向其中加入碱液,使悬浮液的pH ^ 7.5,从而避免了现有技术中,在对羟基氧化铁脱硫剂废剂进行再生时配制得到的废剂悬浮液的溶剂为水,且悬浮液呈中性,由于溶剂水分子为极性分子,氧分子为非极性分子,因此氧气不易溶于悬浮液,除了悬浮液中的少量废剂粉末可以接触到溶解氧或界面氧之外,悬浮液中的大量废剂粉末无法接触到氧气,因而不能被氧化,使得废剂粉末的氧化效率降低,废剂的再生效率下降的问题;通过在配制废剂悬浮液时加入碱液后,使得悬浮液中的OH—增多,这种带电的离子会促进氧分子的极化,从而使氧分子具有极性,另一方面,由于氧分子被极化后带有极性,氧分子容易与0H_产生静电作用而形成H03_离子,H03_离子易溶于悬浮液,从而在一定程度上提高了氧气在悬浮液中的溶解度,因此,经过调节使悬浮液的pH ^ 7.5之后,氧气充分溶于悬浮液中,和废剂粉末进行充分接触反应,提闻了废剂粉末的氧化效率,进而提闻了以轻基氧化铁为活性组分的脱硫剂的再生效率。(2)本专利技术所述的以羟基氧化铁为活性组分脱硫剂的再生方法中,将矿业选矿的方法转用到脱硫剂再生领域中来,使用浮选剂将悬浮液中的氧化产物-硫单质分离出来,这一方法与现有技术中萃取硫单质的方法相比,能够保持硫单质的固体形态,在后续处理中无需额外的复杂过程,只需经过简单的过滤洗涤等过程就能够得到单质硫,提高了经济效益,同时有益于环境保护。(3)本专利技术所述的以羟基氧化铁为活性组分脱硫剂的再生方法中,所得沉淀物的在-5-120°C下干燥后即得到羟基氧化铁,无需焙烧过程,减少了能源的消耗。具体实施例方式为了更清楚地了解本专利技术的
技术实现思路
,下面结合具体实施例对本专利技术的内容作详细地说明。实施例1取以a -羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂废剂2kg,利用混碾机破碎成粒度为30目的粉末,向废剂粉末中加水配成含2.5wt.%废剂粉末的悬浮液,向悬浮液中加入氢氧化钠溶液,调节悬浮液的PH值为7.5 ;向悬浮液中通入流速为50L/h的含氧气体,所述含氧气体为氧气和空气的混合气体,在该混合气体中氧气和空气的体积比为6: 1,反应5小时,使悬浮液中的铁硫化物氧化成为羟基氧化铁和硫单质;然后向悬浮液中通入空气,硫单质溢流出来而被分离,将剩余的含有羟基氧化铁沉淀的悬浮液用离心机过滤、洗涤,滤饼在_5°C下干燥24小时,得到羟基氧化铁。对新鲜的a -羟基氧化铁脱硫剂及该脱硫剂进行使用后得到的脱硫剂废剂进行上述再生处理后得到的羟基氧化铁脱硫剂的硫容进行测定,测定结果表明,以a -羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂的一次使用硫容为30%,再生后的羟基氧化铁的硫容也可以达到29%。实施例2取以0 -羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂废剂4kg,利用混碾机破碎成粒度为40目的粉末,向废剂粉末中加水配成含30wt.%废剂粉末的悬浮液,向悬浮液中加入氢氧化钾,调节悬浮液的PH为11 ;向悬浮液中通入流速为为400L/h的含氧气体,所述含氧气体为氧气和空气的混合气体,在该混合气体中氧气和空气的体积比为2: 1,反应5小时,使悬浮液中的铁硫化物氧化成为羟基氧化铁和硫单质;然后向悬浮液中通入空气,硫单质溢流出来而被本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂的再生方法,包括以下步骤:(1)将以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂废剂破碎成粉末,向所述粉末中加水配制成悬浮液;(2)向步骤(1)得到的悬浮液中通入含氧气的气体进行氧化,使悬浮液中的铁硫化物氧化成羟基氧化铁和硫单质;(3)将步骤(2)中得到的上浮的硫单质分离出来,沉淀的羟基氧化铁经过滤、洗涤、干燥后得到再生后的羟基氧化铁;其特征在于,在所述步骤(1)中,向所述悬浮液内加入碱液,调节所述悬浮液的pH值≥7.5。
【技术特征摘要】
1.一种以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂的再生方法,包括以下步骤: (1)将以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂废剂破碎成粉末,向所述粉末中加水配制成悬浮液; (2)向步骤(I)得到的悬浮液中通入含氧气的气体进行氧化,使悬浮液中的铁硫化物氧化成轻基氧化铁和硫单质; (3)将步骤(2)中得到的上浮的硫单质分离出来,沉淀的羟基氧化铁经过滤、洗涤、干燥后得到再生后的羟基氧化铁; 其特征在于, 在所述步骤(I)中,向所述悬浮液内加入碱液,调节所述悬浮液的PH值>7.5。2.根据权利要求1所述的脱硫剂的再生方法,其特征在于,调节所述悬浮液的pH值为8-11。3.根据权利要求1或2所述的脱硫剂的再生方法,其特征在于,在所述步骤(3)中,力口入浮选剂,将硫单质分离出来。4.根据权利要求1-3任一所述的脱硫剂的再生方法,其特征在于,步骤(3)中的所述干燥温度为-5_120°C,干燥时间为3-24小时。5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:高群仰,刘振义,李新,汪祥胜,
申请(专利权)人:北京三聚环保新材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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