[其他]含硫废碱的污染治理和利用

说明书

本发明属于环境保护技术和化工技术。

化工、石油和煤炭加工等工业中，都有含硫气体脱硫的过程。用氢氧化钠溶液洗涤是常用的脱硫方法之一。使用这种方法时，所产生的废碱液或碱渣中，含有硫化钠、碳酸钠、氢氧化钠和有机硫等物质，成份复杂，污染严重。例如：我国从国外引进的几套乙烯装置，都没有很好地解决这个问题。有的厂用二氧碳处理，将生成的硫化氢排往火炬烧掉，将含碱的废水排放。这样不但未得到产品，而且形成严重的二次污染。有的厂用硫酸处理，将生成的硫化氢送往锅炉作燃料，虽然得到一些钠盐产品，但是仍然存在二氧化硫对大气的污染。国外有的厂将废碱液用空气氧化后排放入海，虽然消除了硫的污染，但无经济效益。

本发明的目的是：第一，彻底消灭污染（无废气、无废渣、要排放的只有蒸出的水）;第二，将废碱液或碱渣中的污染物全部回收成国内市场上短缺的商品;第三，在治理污染的同时获得大的经济效益。

本发明的技术特征是：用硝酸处理废碱液或碱渣，使之形成液体和气体两部份。液体中主要含有硝酸钠和硫磺，经过分离回收硫磺，再将溶液浓缩、冷却结晶、分离回收硝酸钠。气体中含有氧化氮、硫化氢和二氧化碳。用吸收液（用废碱液、碱渣加水配成的溶液、硫化钠溶液或石灰乳均可）吸收此气体，生成含亚硝酸钠（或钙）、碳酸钠（或钙）、硫磺和水的混合物。先分离回收硫磺，再分离（必要时先浓缩）回收碳酸钠（或钙），最后再将溶液浓缩、冷却结晶、分离回收亚硝酸钠（或 钙）。

例：乙烯装置的脱硫废碱液处理方法如下：

（1）酸化：将废碱液同硝酸混合，使之生成硝酸钠、硫磺和水的混合液，同时放出含有氧化氮、硫化氢和二氧化碳的混合气体。

（2）回收硫：从酸化所得液体中分离出硫磺（可用过滤法或加热分层法），做为产品。

（3）回收硝酸钠：将除去硫的液体浓缩到110-125℃，冷却结晶，即析出硝酸钠。分离出结晶，根据分析结果，立即包装或重结晶一次即得硝酸钠产品。分离时所剩的母液循环使用，返回浓缩或酸化过程。

（4）吸收：用另一股废碱液吸收酸化过程放出的气体，生成亚硝酸钠、碳酸钠和硫磺等同水的混合物。未被吸收的少量气体贮于气柜中，经氧化后循环使用，以便全部吸收。

吸收过程的终点，控制弱碱性至弱酸性为准，最好是PH＝7-8。常压或加压吸收均可。

（5）回收硫：方法与（2）相同。

（6）分离碱：将除去硫的溶液浓缩，直至有相当多碳酸钠结晶出现。过滤分离出结晶，并用少量水洗涤，即得到碳酸钠。可以当做产品，也可以用硝酸中和后，并入（3）的浓缩过程。

（7）回收亚硝酸钠：将分离碱后的滤、洗液冷却结晶，再分离出结晶，即得到亚硝酸产品。母液返回分离碱的浓缩过程循环使用。此种亚硝酸钠中含有少量硝酸钠，可以直接做为混凝土早强剂使用，也可以重结晶提纯或用于生产硝酸钾和工业纯的亚硝酸钠。

如用石灰乳做吸收液，则可回收硝酸钠、硫磺、亚硝酸钙和碳酸钙。

如用硫化碱溶液代替废碱液，应用本发明，即是用硫酸钠和硝酸生产硝酸钠和亚硝酸钠的化工生产过程。