[其他]降低克劳斯废气中残留硫含量的方法

说明书

本发明叙述了一种降低克劳斯废气中残留硫含量的方法。本方法可使硫化物氢化或（和）水解成Ｈ↓［２］Ｓ，再以氧化洗涤去除Ｈ↓［２］Ｓ。并提议，应用含水的碱性洗涤剂，它含有五价钒作洗涤剂以及助催化剂。作为助催化剂应当被添加的有机氮化物或者无机胺以及在洗涤过程中由这些物质生成的化合物。

本发明涉及降低克劳斯废气（Claus-Abgas）中残留硫含量的方法。按照本方法，可使硫化物氢化和（或）水解成硫化氢（H₂S），再以氧化洗涤去除H₂S。

通常，克劳斯尾气中存在3000～6000ppm的H₂S、1500～3000ppm的SO₂、200～3300ppmCOS、200～3300ppm的CO₂以及100～200ppm的元素硫。由于当今对空气纯洁度有很高的要求，故而这种克劳斯尾气未经处理是不可以排放到大气中去的。因此，第一步，使硫化物都转变成H₂S，而且通过氢化或者对COS和CS₂通过水解（国际环境，第二册，1979年，第183～186页），这已证明是符合目的的，然后，第二步，使所形成的H₂S氧化成硫，采用的是所谓的施特雷特福德（Stretford）方法。在这种情况下，使用的洗涤碱液含有钒氧化剂，在洗涤时钒氧化剂被还原成四价钒，还含有蒽醌二磺酸〔Antrachinondisolfonsaure（ADA）〕，把已被还原的钒再氧化为五价钒。

本发明的任务在于使用其他的氧化洗涤，可使硫化物以氢化或者水解成H₂S的形式从克劳斯尾气中去除。

本发明的任务是这样实现的：应用一种含水的碱性五价钒作为氧化剂以及一种含有洗涤剂的助催化剂，并且以添加一种有机氮化物或者无机胺以及在洗涤过程中由这些物质生成的化合物作为助催化剂。

本发明的优点在于应用由烷基胺、链烷醇胺、环氮化物、氨基碳酸、氨基磺酸或者氨基硫酸的该组中的化合物作为含氮的助催化剂。可以应用一元胺或者多元胺，优先选择二乙撑胺、丁胺、乙撑四胺、六亚甲基二胺或者N，N′-～-（3氨丙基）-乙二胺作为烷基胺。还可以采用单乙醇胺、二乙醇胺或者三乙醇胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺或者甲基氨基醇作为其次的低级链烷醇胺，哌啶特别适合于作为环氮化物。由以下列举的一类物质组成的化合物也可同样好地用作环氮化物，例如，四丙撑五胺、四乙撑五胺、三乙撑四胺、三丙撑四胺、3，2-氨基乙基-氨基亚丙基胺。

本发明所使用的助催化剂的优点是加速四价钒的再氧化以及保持溶液中已被还原的钒。而且，还原钒的再氧化往往比采用已有技术的这类方法快。因此，可用较小的容器，较少量的洗涤碱液，以便节省费用支出。此外，还可取消作为钒的络合物形成剂的添加剂，如柠檬酸和酒石酸，同样地可节省费用支出。

此外，本发明中所提议的一些助催化剂还具有的一个优点：这些助催化剂本身起到碱性洗涤剂的作用，从而以较为有利的方式帮助了对硫化氢的吸收。

特别在应用所需要的胺时原则上没有必要其他碱性添加剂。由此还可以节省费用支出。因为胺是价格低廉、化学性质稳定的物质，所以胺的应用具有特别的意义。

本发明的进一步的构思中规定，所应用的助催化剂的浓度为10～100克/升，优先采用30～50克/升。上述所给出的助催化剂的浓度值完全决定于所用的助催化剂以及钒的浓度。因此，对于每一种助催化剂来说，必须找到一个特别适合的浓度范围，然而此范围一般在上述给出的极限内。尤其是上述的范围的下限被认为是有效的，因为添加量更少时，助催化剂不再起氧的活化作用。相反，相应的助催化剂也可超过上述范围的上限。

对于H₂S的氧化，应用由以下组份组成的洗涤碱液具有特别的优越性：

Na₂CO₃ 20克/升

V 1.5克/升

NaSCN 20克/升

助催化剂 50克/升

所含的钒含量相应于洗涤溶液所具有的500毫克H₂S/升的吸附浓度。洗涤碱液中所含的硫化氰酸钠仅仅具有阻碍在洗涤溶液中生成硫代硫酸盐的作用。已证实，应用胺对钒从四价再氧化成五价的作用特别有利。