[发明专利]一种回收利用硫化氢废气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及粘胶纤维行业回收废气领域，具体的说是一种回收利用硫化氢废气的方法。

背景技术

粘胶纤维的生产普遍采用的是碱性黄化制胶和酸性凝固成形工艺，因此，在粘胶纤维的生产过程中产生的废气含量有大量的H₂S和CS₂。废气中的H₂S主要来源于粘胶纤维的凝固成形和塑化拉伸工艺，由碱纤维素黄化反应的副产物产生，其主要反应式为：

Na₂CS₃+H₂SO₄→Na₂S+CS₂↑+H₂S↑

Na₂S_x+H₂SO₄→Na₂SO₄+H₂S↑+ (x-1)S

Na₂S+H₂SO₄→Na₂SO₄+H₂S↑

硫化氢是一种无色有刺激性气味、易燃易爆的剧毒气体，硫化氢的存在不仅污染环境，还给生产带来严重的安全隐患，因此，必须对硫化氢废气进行处理。

通常同行业处理硫化氢废气多采取燃烧的方式，最终制成硫酸或亚硫酸钠，但采用燃烧的方式会将废气中的稀缺资源二硫化碳也转化为了价值相对较低的硫酸；也有厂家利用工业烧碱溶液吸收硫化氢废气来制取硫氢化钠，但是其产值相对于成本来说并不能形成良好的效益。现在也有专利对硫化氢废气的处理方法做出过改进，如专利号为200720008411.0，申请日为2007-9-30，名称为“一种碱洗-吸附冷凝方法回收粘胶纤维生产废气装置”的实用新型专利，其技术方案为：一种碱洗-吸附冷凝方法回收粘胶纤维生产废气装置，涉及一种工业生产废气回收设备。提供一种处理效果较好、并能从废气中高效回收有用资源的碱洗-吸附冷凝方法回收粘胶纤维生产废气装置。设有废气过滤器、碱洗塔、溶液输送泵、硫氢化钠储罐、空压机、洗涤塔、循环泵、吸附罐、热风机、加热器、二硫化碳储罐、齿轮输液泵、流量计、溶液分离器、磁浮球液位开关、冷凝器、水泵、冷却塔、引风机、真空泵、H2S与CS2浓度分析仪、吸附罐、冷却器和气动球阀。经洗涤、吸附、冷凝、分离，将废气中的硫化氢气体转化为硫氢化钠液体，将废气中的二硫化碳气体转化为二硫化碳液体。二硫化碳液体作为原料直接回用到粘胶纤维生产中。在上述专利中，提到了让废气与氢氧化钠反应，将废气中的硫化氢气体转化为硫氢化钠液体，废气中的二硫化碳气体转化为二硫化碳液体并且将其作为原料直接回用到粘胶纤维生产中。这种废气的处理是用新的氢氧化钠溶液与硫化氢反应生成硫氢化钠，再用活性炭吸附回收二硫化碳，这种处理方法虽然能够对硫化氢废气进行一定的处理，但是处理过程中需要使用额外的氢氧化钠溶液，并且最终的产物不能再次参加到反应中，没有充分利用其价值。

发明内容

现有的回收硫化氢废气方法中，燃烧法会使二硫化碳转化为价值较低的硫酸溶液、工业烧碱溶液吸收硫化氢废气会使的转换成本过高。现在提出一种吸收率高、投入成本低、并且可将处理后的硫化氢废气应用于制浆造纸的回收利用硫化氢废气的方法。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种回收利用硫化氢废气的方法，其主要步骤如下：

A、浆粕浸渍得到碱纤，碱纤经过压榨工序后产生的废碱液，该废碱液经膜过滤处理回收50%的氢氧化钠后，得到二次废碱液，二次废碱液中氢氧化钠含量为90-170g/L，半纤维素的碱纤含量为30-50g/L。

所述膜过滤处理是指将废碱通过孔径为10nm的纳滤膜，氢氧化钠可以通过膜孔，半纤维素的碱纤不能通过，因此可以分离回收一部分氢氧化钠用于生产，且二次废碱比一次废碱的碱浓更低。

B、将二次碱液作为碱吸收液与粘胶纤维生产过程中产生的硫化氢废气共同输送至碱喷淋塔。

碱喷淋塔主要结构从下到上依次为碱液储存区、废气通入区、废气吸收区（填料区）、除沫隔离区、尾气排出区；二次碱液被泵输送至碱喷淋塔塔顶喷下，在填料区与废气发生接触对其进行吸收。

所述碱喷淋塔使碱吸收液吸收输入的硫化氢废气，具体反应为：

2NaOH+H₂S=Na₂S+2H₂O