[发明专利]一种焦化脱硫废液脱色助剂及其制备、使用方法

说明书

技术领域

本发明属于助脱色剂技术领域，特别是提供了一种焦化脱硫废液脱色助剂及其制备、使用方法。

背景技术

在炼焦过程中，煤中约30％～35％的硫转化成H₂S等硫化物，与NH₃和HCN等一起形成煤气中的杂质，焦炉煤气中H₂S的含量一般为5g/m³～8g/m³，HCN的含量为1g/m³～2.5g/m³。要脱除H₂S和HCN，必须采用有碱性的脱硫液或脱硫剂，分为干法脱硫和湿法脱硫两类。由于干法脱硫工艺及功能的局限性较大，制约了其在焦化生产中的应用，而湿法脱除H₂S和HCN的技术则早已被国内外大中型焦化厂所广泛采用。湿法脱硫脱氰技术包括湿式吸收法、湿式氧化法和综合法等一系列的工艺流程。而焦化厂采用的湿法脱硫工艺中，脱硫液在含盐量达到一定值后，脱硫效率会降低，必须排放一部分，再补充新的脱硫液，排出的一部分则作为脱硫废液。采用氨为碱源的脱硫工艺中脱硫废液主要含有硫氰酸铵、硫代硫酸铵和硫酸铵，采用碳酸钠为碱源的脱硫工艺中脱硫废液主要含有硫氰酸钠、硫代硫酸钠和硫酸钠。硫氰酸盐和硫代硫酸盐是很有价值的工业原料，具有较高的市场价格。脱硫废液不经处理即行排放，既浪费了物料，又严重污染了环境。因此，从该含盐体系废液中回收无机盐和水，从而消除脱硫废液对环境的污染是很重要的，同时，通过降低脱硫液中的含盐量还可以使脱硫工艺更加完善。焦化脱硫废液经回收处理，变废为宝，既可以提高企业的经济效益，又可以解决脱硫废液对环境的污染，提升相关企业的节水和环保水平。

早在二十世纪80年代初，日本专利昭57-7825就提出采用分步结晶分离提取无机盐的方法来处理焦化脱硫废液。申请号为88105463.1、94112185.2、200710014351.8和200710019812.0的专利申请中，中国国内的一些企业和机构也提出采用分步结晶分离对焦化脱硫废液进行处理；申请号为200710139574.7的中国专利中，提出采用催化氧化-选择络合后再结晶分离来处理；申请号为200810124398.4的专利中则提出采用膜分离的方法提取无机盐。实际上，由于脱硫废液中含有双核酞菁钴磺酸铵(PDS)等脱硫催化剂和金属离子等杂质，从而具有较高的色度，这些杂质无疑会影响副盐的外观和质量，因此，所有上述处理方法在实施过程中，必须对脱硫废液进行脱色处理。

很多工艺中都采用活性炭对焦化脱硫废液进行脱色处理，而废液中的一些金属离子，如亚铁离子等，则不容易被活性炭吸附脱除，而且在处理过程中还会带入一些离子，虽然含量很少，但是会严重影响副盐的颜色和纯度，导致产品质量下降。例如，由于脱硫废液中含有的硫氰酸根离子和具有还原性的硫代硫酸根离子，容易与管道和设备上的铁或铁化合物反应，从而导致溶液中含有一定量的亚铁离子，在溶液中不会显色。但在提取副盐时，由于硫氰酸盐中的具有还原性的硫代硫酸盐被分离，进入硫氰酸盐内的亚铁离子很容易被氧化为铁离子，从而生成红色的硫氰酸铁，这样，所得到的硫氰酸盐就会显现明显的红色。在加热脱色时，由于焦化脱硫废液中含有少量的胶体硫磺，同时活性炭本身丰富的孔道中会带入一些空气，在加热时，这些因素都会导致泡沫的产生。如果脱色时，考虑同时浓缩脱硫废液，就需要进行真空操作，由于泡沫的存在，活性炭很容易因泡沫夹带而被真空导出产生冲料现象，从而影响回用水的质量和脱硫液的脱色效果。那么，在脱色时，向脱硫废液中添加能通过螯合作用和沉淀作用除去金属离子等杂质并能消除脱色过程中产生的泡沫的助脱色剂显得非常必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种焦化脱硫废液脱色助剂及其制备、使用方法，通过助脱色剂的螯合、沉淀和消泡作用辅助高效脱除焦化脱硫废液中的有害金属离子等杂质，并防止活性炭在真空条件下冲料，最终达到提高从焦化脱硫废液中提出的副盐的纯度并改善其色度的目的。

本发明的焦化脱硫废液助脱色剂的基本组成为：螯合剂、沉淀剂、消泡剂和膦酸盐；重量份数为：螯合剂：18-30份；沉淀剂：18-30份，消泡剂：3-6份，膦酸盐：2-4份。