[发明专利]一种利用粘胶纤维工厂含锌废水和NaHS废液制备硫酸的方法

说明书

本发明涉及一种利用粘胶纤维工厂含锌废水和NaHS废液制备硫酸的方法，包括以下依序进行的步骤：(1)含锌废水和NaHS废液的混合；(2)H₂S气体的提取；(3)硫酸的制备。该发明克服了现有生产粘胶纤维时产生的含锌废水和NaHS废液没有被高效利用，存在资源浪费和废水处理成本高的缺点，不仅能同时处理含锌废水和NaHS废液，满足环保要求，而且可同时制备出粘胶纤维生产所需的硫酸，具有环保、实用等优点。

技术领域

本发明涉及一种利用粘胶纤维工厂含锌废水和NaHS废液制备硫酸的方法，应用在粘胶纤维行业生产的后处理领域。

背景技术

粘胶纤维具有吸湿性高、穿着舒适、可自然降解等多种优良特性，已广泛应用于服装、装饰、医疗卫材等各个领域。其是以天然纤维素(浆粕)为基本原料，经碱化、黄化反应制成粘胶原液，再经湿法纺丝而制成。在粘胶纤维生产过程中,碱溶液中的纤维素黄酸酯(粘胶)在酸浴中分解成再生纤维素纤维，酸浴组分中通常添加硫酸锌,其作用是延缓再生,以利于提高纤维的强度和韧性。

粘胶纤维的生产过程中，还产生大量的废水和废气，这些废水和废气需经过处理后才能排放。例如，粘胶纺丝过程产生的含锌废水，其酸性较强且含有硫酸钠 、硫酸锌、硫酸、有机物等物质，产生的废气主要含有二硫化碳(CS₂) 和硫化氢(H₂S)等，如果这些物质直接排放将造成环境污染及资源的浪费。为了回收和处理这些含硫废气，通常采用在碱洗槽中加入氢氧化钠溶液以吸收硫化氢，再用活性炭吸附二硫化碳的回收处理工艺。由于含锌废水中的锌离子对海洋生物具有强烈的毒害作用，故有必要研究锌离子的去除方法，以达到国家规定的废水排放标准。另外，用氢氧化钠溶液吸收废气生成的硫化氢纳(NaHS) 或硫化纳(Na2S)等产物，成分复杂处理困难，其市场需求也趋于饱和，故有必要研究其处理技术。

发明内容

为了克服现有生产粘胶纤维时产生的含锌废水和NaHS废液没有被高效利用，存在资源浪费和废水处理成本高的缺点，本发明提供一种利用粘胶纤维工厂含锌废水和NaHS废液制备硫酸的方法，不仅能同时处理含锌废水和NaHS废液，满足环保要求，而且可同时制备出粘胶纤维生产所需的硫酸，具有环保、实用等优点。

本发明的技术方案如下：

一种利用粘胶纤维工厂含锌废水和NaHS废液制备硫酸的方法，包括以下依序进行的步骤：

(1)含锌废水和NaHS废液的混合

将含锌废水与NaHS废液按每小时体积流量配比60:1-80:1进行均匀混合反应，并将该混合反应体系的pH值控制在3-4；其中所述含锌废水为粘胶纤维生产中产生的含锌废水，所述NaHS废液为粘胶纤维生产中处理H₂S气体产生的NaHS 废液；

(2)H₂S气体的提取

步骤(1)混合反应后的流体进入真空脱气装置，分离出其中的气体产物，再将该气体产物经气液分离器去除其中的固液杂质后，依次通过加压、降温冷却到常温、再次气液分离去除水分，从而获得H₂S气体；所述两次气液分离的脱气真空度均控制在90-98kPa，加压的压力控制在10-30kPa；

(3)硫酸的制备

将步骤(2)获得的H₂S气体燃烧后生成SO₂气体，该SO₂气体依次经过催化剂A和催化剂B催化反应生成SO₃，之后将该SO₃用水吸附冷凝直至转化为质量百分比为96-98％的浓硫酸；所述催化剂A为Pt催化剂，所述催化剂B为五氧化二钒。