[发明专利]一种焦炉煤气脱硫废液所产副盐零排放的处理方法

权利要求书

1.一种焦炉煤气脱硫废液所产副盐零排放的处理方法，利用纳滤膜和蒸发结晶的组合工艺制取高纯度的硫氰酸盐、硫代硫酸盐和硫酸盐结晶盐，其特征在于，具体步骤如下：

（1）除去悬浮物：焦炉煤气脱硫废液所产副盐配制成的水溶液进行混凝沉降反应，处理后的水溶液利用多介质过滤除去悬浮物；

（2）除COD、有色物质和大分子物质：除去悬浮物的水溶液利用活性炭吸附除去COD和有色物质，然后再利用超滤进一步除去大分子物质；

（3）除去大分子物质的水溶液利用纳滤膜截留二价盐，透过水分子和一价盐，渗透液中得到高纯度硫氰酸盐，截留液中二价盐比例提高；

（4）纳滤处理后的渗透液蒸发结晶，得到纯度为≥98%的硫氰酸盐，剩余母液返回至卷式膜纳滤设备进一步分离；

（5）步骤（3）中纳滤处理后的截留液中加入稀硫酸进行酸化反应，碳酸盐转化为硫酸盐；处理后的硫代硫酸盐和硫酸盐混合溶液蒸发浓缩，热结晶，获得纯度≥96%的硫酸盐，母液进一步冷却结晶，过滤分离获得纯度为≥96%的硫代硫酸盐，剩余母液以及纳滤后的渗透液返回至卷式膜纳滤设备进一步分离。

2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气脱硫废液所产副盐零排放的处理方法，其特征在于：步骤（1）中：焦炉煤气脱硫废液所产副盐配制的水溶液中副盐的浓度为50-300g/L，其中硫氰酸盐的质量浓度为20-80%，硫代硫酸盐的质量浓度为20-80%，硫酸盐的质量浓度为5-40%，碳酸盐的质量浓度为5-40%；混凝沉降反应过程中采用铁盐或铝盐中的任意一种作为絮凝剂，反应时间为0.5-3 h，pH值为3-12，絮凝剂的浓度为10-200 ppm；多介质过滤中滤料为石英砂、无烟煤或多孔陶瓷中的任意一种，工作压力为0.3-1 MPa，滤料的用量为处理水溶液的1%-30% w/v。

3.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气脱硫废液所产副盐零排放的处理方法，其特征在于：步骤（2）中：活性炭处理温度为20-100℃，处理时间为1-4 h；处理后水溶液的COD≤100 ppm，活性炭的用量为除去悬浮物的水溶液的0.5‰-20‰ w/v；超滤膜孔径为2-100nm，超滤处理的条件为：温度5-45℃、压力为1-3 bar、进水的pH值为3-12。

4.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气脱硫废液所产副盐零排放的处理方法，其特征在于：步骤（3）中：纳滤膜组件形式为有机复合卷式膜，纳滤处理的条件为：温度5-45℃、压力为2-6 MPa、进水的pH值为3-12；

经过纳滤设备获得的渗透液中硫氰酸盐浓度为20-150 g/L，硫代硫酸盐浓度为0.05-20 g/L，硫酸盐浓度为0.05-10 g/L，碳酸盐浓度为0.05-10 g/L；

经过纳滤设备获得的截留液中硫氰酸盐浓度为20-150 g/L，硫代硫酸盐浓度为20-200g/L，硫酸盐浓度为5-40 g/L，碳酸盐浓度为5-40 g/L。

5.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气脱硫废液所产副盐零排放的处理方法，其特征在于：步骤（4）中：渗透液蒸发浓缩的温度为90-150℃，浓缩后硫氰酸盐浓度为500-1200g/L，硫代硫酸盐浓度为2-50 g/L，硫酸盐浓度为2-50 g/L，碳酸盐浓度为2-50 g/L，冷却结晶温度为15-35℃。

6.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气脱硫废液所产副盐零排放的处理方法，其特征在于：步骤（5）中：加入稀硫酸发生反应的温度为30-50℃，稀硫酸的浓度为0.01-1mol/L，控制pH值为2-5，反应时间为0.1-1 h；

酸化处理后的截留液蒸发浓缩的温度为90-150℃，浓缩后硫酸盐浓度为100-500 g/L，硫代硫酸盐浓度为800-1600 g/L，热结晶温度为80-120℃，冷却结晶温度为15-35℃。

7.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气脱硫废液所产副盐零排放的处理方法，其特征在于：步骤（4）和步骤（5）中：卷式纳滤膜设备处理的条件为：温度5-45℃、压力为2-6 MPa、进水的pH值为3-12。