專利名稱：一種處理濕式氧化法脫硫廢液的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于焦爐煤氣脫硫廢液處理技術領域，特別是涉及一種處理濕式氧化法脫硫廢液的方法，氨水液相催化法對焦爐煤氣脫硫后形成的廢液的后續(xù)處理方法。
背景技術：
焦爐煤氣中含量通常為5 8g/m3，燃燒生成的硫氧化物會嚴重污染環(huán)境。另外，焦爐煤氣作為冶金燃料時，其中的H2S等雜質還會嚴重影響鋼鐵產(chǎn)品的質量。目前，國內使用的焦爐煤氣脫硫脫氰工藝有改良蒽醌二磺酸鈉法(ADA)、氨法液相催化脫硫法(HPF 法)、氨硫循環(huán)洗滌法(AS法)、苦味酸法(FRC法)、塔-希法(T-H法)、真空碳酸鹽法(VASC 法)和薩爾費班法(SULFIBAN)法等。其中，HPF法是以氨為堿源、HPF為催化劑的濕式液相催化氧化脫硫脫氰工藝。HPF法因具有設備投資較低、工藝簡單和運行成本低等優(yōu)點而成為目前國內焦化企業(yè)中使用最多的脫硫工藝之一。在HPF脫硫工藝中，脫硫液在催化再生過程中會發(fā)生多種副反應而生成NH4CNS、 (NH4) 2&03和(NH4)2SO4等副產(chǎn)物，其中主要以NH4CNS和(NH4)A2O3為主。當脫硫液中這兩種鹽含量過高時(一般大于300g/L)，會降低脫硫液的再生效率，引起吸收反應過程中的氨硫比(ΝΗ3/Η#)的下降，從而降低脫硫效率。因此，如何控制脫硫液中副產(chǎn)物含量，減少脫硫廢液排放，是所有使用HPF脫硫工藝的企業(yè)必須解決的關鍵問題。目前國內對HPF脫硫廢水的處理方法主要有兩種一是直接外排脫硫廢液至煤廠，進入焦爐焚燒來處理脫硫廢液，但是這種方法會給配煤系統(tǒng)帶來環(huán)境污染，設備腐蝕嚴重，而且脫硫廢液進入焦炭中會增加焦炭的含硫量，導致焦炭質量下降。二是在脫硫工藝后續(xù)增加提鹽設備，對脫硫廢水中的鹽類提取出來，進行回收利用。這種方法不僅可以減少脫硫廢液的排放，還可以回收大量有價值的化工產(chǎn)品，具有顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。但目前使用提鹽設備的企業(yè)不是很多，主要是由于提鹽設備過于昂貴，投資回收較慢，另外回收的鹽類純度不高，經(jīng)濟價值有限。因此開發(fā)一種流程簡單，設備投資較小，見效快的工藝顯得十分必要。從HPF脫硫廢水中回收的鹽類主要有處理方法主要有三種第一種是直接將脫硫液濃縮得到多銨復合鹽，在利用分步結晶將NH4CNS和(NH4)2S203分離提純。由于NH4CNS和 (NH4)2S2O3的溶解度差異不大，因此對結晶溫度的控制要求較高，得到的鹽純度不高，經(jīng)濟效益差。第二種是加入催化劑將脫硫廢液中的(NH4)2S2O3轉化為(NH4)2SO4,然后在分離得到 NH4CNS和(NH4) 2S04。這種方法的缺點在于(NH4) 2&03轉化率不高。第三種是在高溫高壓并在特殊催化劑的作用下，將廢水中的銨鹽全部轉化為硫酸銨，從而加以回收。但是這種方法設備要求高，生產(chǎn)成本大、一般中小企業(yè)無法利用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種處理濕式氧化法脫硫廢液的方法，解決了氨法液相催化法脫硫工藝中產(chǎn)生的廢液的處理問題。
本發(fā)明的處理過程是首先向脫硫廢液中加入脫色劑進行脫色處理，然后進行過濾，過濾后的濾渣返回煤廠進入煉焦爐。向過濾后的清液中加入堿，調節(jié)PH值在8-9，然后在負壓條件下進行蒸發(fā)濃縮，蒸出的氨氣和水蒸汽通過冷凝得到氨水，可以送回脫硫系統(tǒng)循環(huán)使用或者生產(chǎn)硫酸氨，濃縮液通過冷卻分別得到高純度的硫氰酸鹽及硫代硫酸鹽。所述的脫色劑可以使用活性炭、碳纖維、蘭炭、焦丁或焦粉等。脫色劑用量為廢水處理量的0. 1-1重量％，處理過程中廢液溫度維持在20-40°C，防止脫硫液中的揮發(fā)氨損失。向濾液加入的堿為Na0H、Na2C03或NaHCO3等，控制堿的加入量，加入堿后脫硫液PH 值控制在8-9。本發(fā)明通過向脫硫廢液中加入適量的固體堿(如NaOH)，使NH4CNS和(NH4) 2S203轉化為更為穩(wěn)定的NaCNS和Na2S2O3,不容易受熱分解；另外NaCNS和Na2S2O3在水中的溶解度差異較NH4CNS和(NH4)2S2O3大，因此有利于通過分步結晶將兩種鹽分離，從而得到純度很高的NaCNS和Na2S203。同時蒸發(fā)出的氨氣和水蒸氣通過冷凝可以送回脫硫系統(tǒng)循環(huán)使用或者生產(chǎn)硫酸銨，實現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。


圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實施例方式將焦化廠地脫硫廢液約IOL送入脫硫液貯槽，(脫硫廢液成分硫氰酸銨163g/L ； 硫代硫酸銨:150g/L ；懸浮硫:4g/L ；揮發(fā)氨7. 5g/L ；PDS :24ppm ；PH :8. 9)，沉降12小時后過濾進入脫色槽，加入活性炭，攪拌均勻，脫色時間約6小時，溫度控制在35°C。脫色完畢后進行過濾，濾液由綠色或淺綠色變?yōu)闊o色或淺黃色透明液體。濾渣送往焦爐進行煉焦。向脫色后的濾液進入濃縮釜中，向其中加入固體NaOH約1. Wig，攪拌均勻，控制溶液PH在8. 9。利用固體NaOH的溶解放熱，使釜內液體自動升溫到50°C以上，在真空度不小于0. 進行負壓蒸餾。濃縮后體積約為濃縮前的30%，濃縮時間大約他，濃縮后的脫硫液溫度維持在70°C。蒸出的氨氣和水蒸氣通過冷凝得到氨水，返回煤氣脫硫系統(tǒng)使用或者生產(chǎn)硫酸銨。濃縮后的母液進入結晶槽中進行冷卻結晶，冷卻溫度控制在25°C，首先得到純度較高的Naj2O3固體約700g(Na2S2O3含量大于95% )。二次母液返回濃縮釜同脫色后的濾液反復濃縮，當二次母液中NaCNS濃度超過1500g/L時，可對二次母液進行濃縮結晶，得到純度較高的NaCNS固體(NaCNS含量大于95% )。
權利要求
1.一種處理濕式氧化法脫硫廢液的方法，所屬廢液是焦爐煤氣經(jīng)過氨水液相催化法脫硫之后形成的廢水；其特征在于首先向脫硫廢液中加入脫色劑進行脫色處理，然后進行過濾，過濾后的濾渣返回煤廠進入煉焦爐；向過濾后的清液中加入固體堿，然后在負壓條件下進行蒸發(fā)濃縮，蒸出的氨氣通過冷凝得到氨水，送到脫硫系統(tǒng)循環(huán)使用或者生產(chǎn)硫酸氨， 濃縮后的脫硫液通過分步結晶分別得到高純度的硫氰酸鈉和硫代硫酸鈉。
2.根據(jù)權利要求1所述的處理濕式氧化法脫硫廢液的方法，其特征在于所述的脫色劑為活性炭、碳纖維、蘭炭、焦丁或焦粉；脫色劑用量為廢水處理量的0. 1-1重量％，處理過程中廢液溫度維持在20-40°C。
3.根據(jù)權利要求1所述得一種處理濕式氧化法脫硫廢液的方法，其特征在于向脫硫液中加入的堿為NaOH、Na2CO3或NaHCO3 ；加入堿后脫硫液的PH控制在8_9。
全文摘要
一種處理濕式氧化法脫硫廢液的方法。首先向脫硫廢液中加入脫色劑進行脫色處理，脫色后過濾，向濾液中加入堿，控制PH值在8-9，然后在負壓條件下進行蒸發(fā)濃縮，蒸出的氨氣和水蒸氣冷凝后得到濃氨水可返回脫硫系統(tǒng)循環(huán)使用或者生產(chǎn)硫酸銨，濃縮后的脫硫液通過分步結晶分別得到高純度的硫氰酸鈉和硫代硫酸鈉。本發(fā)明工藝簡單，操作穩(wěn)定，有效解決了目前焦化企業(yè)中HPF脫硫廢液處理難的問題，該方法不僅減少了廢液的排放，而且回收了大量有經(jīng)濟價值的化工產(chǎn)品，經(jīng)濟效益和環(huán)境效益十分顯著。
文檔編號C02F9/10GK102295379SQ20111018036
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權日2011年6月30日
發(fā)明者何龍, 劉洋, 張小明, 晁偉, 馬澤軍 申請人:首鋼總公司