脱硫废液资源化利用新工艺的研究1.doc

摘要：本文报道了一种湿法脱硫废液资源化利用的新工艺，将脱硫液过滤后加入铜盐生成硫氰酸亚铜沉淀，过滤后剩余的滤液用生石灰中和生成硫酸钙沉淀，所得的二种沉淀经干燥处理后获得产品。CuSCN质量和硫酸钙的质量均达到工业一级品的标准。处理后的废液可再生作为脱硫液使用。该工艺可实现废液的资源化利用，这对于减少废液排放所造成的环境污染具有重要意义。

关键词：脱硫废液；CuSCN；CaSO4?；资源化

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前言

在国内外湿法氧化脱硫已成为一种重要的脱硫工艺，广泛应用于化肥厂、甲醇厂、焦化厂、煤气厂及电厂的气体脱硫净化过程中。在脱硫过程中由于副反应的发生而生成硫代硫酸盐、硫酸盐及硫氰酸盐等副产物。随着脱硫液的不断循环使用，使这些副产物不断地积累而造成脱硫液中副盐含量过高，引起堵塔甚至脱硫过程不能正常进行。目前对脱硫液的处理主要是定期排放，这不仅带来了环境污染的问题，同时还造成了宝贵资源的浪费损失。对脱硫液的回收利用主要有以下几个途径[1]：（1）利用物理方法由从废液中回收Na2S2O3、NaCNS，这种方法虽然在个别工厂得到实施，但回收产品的纯度不够高，能耗较大，回收得到的Na2SO4找不到合适的应用途径；（2）燃烧法，在高温下将废脱硫液进行燃烧。这种办法虽可处理掉脱硫液，但成本昂贵，无法被工厂采用。（3）简单结晶过滤法：目前一些工厂对脱硫液进行简单蒸发和结晶过滤除去其中的部分副盐，脱硫液再重复使用。这种方法虽然简单易行，但所分离出的盐为混合物不好进行再利用，因此会造成二次污染。由上不难看出：开发经济实用的废脱硫液的再生处理技术是十分迫切的，具有重要的实际应用价值。

1?实验

1.1?原料：

化肥厂脱硫废液；CaO；Na2SO3；H2SO4；铜盐；

1.2?实验原理：

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1.3脱硫废液的处理工艺

1.4?实验过程：

脱硫废水经过滤去除其中的悬浮硫及杂质，再向过滤后的液体中加入适量的铜盐及亚硫酸盐除去滤液中的硫氰酸根和硫代硫酸根。所得的CuCNS白色沉淀经离心分离，80℃干燥制得硫氰酸亚铜成品。分离后得的滤液经测定其中的硫酸根含量后，再加入适量的钙盐，得到硫酸钙，经过滤、干燥后得到硫酸钙成品。

1.5?实验分析方法

脱硫液中的有关成分的分析参照文献[2]。

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2?结果与讨论

2.1?硫氰酸盐、硫代硫酸盐的去除

脱硫废液中含有大量的硫氰酸根和硫代硫酸根等，通过加入铜盐可直接制备硫氰酸亚铜。硫氰酸亚铜是一种优良的船底防污涂料用原料，由于其稳定性能比氧化亚铜更好，且能与有机锡化合物混配使用，故近年来在国外需用量越来越大。下面为反应工艺条件的变化对硫氰酸亚铜收率的影响实验结果。

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2.1.1?铜盐的加入量对收率的影响

铜盐的加入量对收率的影响的实验数据示于图1中。

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图1.Cu2+盐加入量对CuCNS收率的影响

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随着铜盐加入量的增加，收率升高。当加入量为0.2mol/L时，滤液略呈浅绿色，随着铜盐量的增加滤液颜色逐渐加深。铜盐离子的过量对产品的色度有影响。为控制产品的质量，铜盐的添加量应控制为与硫氰根等摩尔的比例。

2.1.2?硫代硫酸盐含量

硫代硫酸钠的含量对收率影响的数据如下图。

图2.NaS2O3含量对收率的影响

随着硫代硫酸根的加入，硫氰酸亚铜的收率显著下降，当加入量超过0.52mol/L时，硫氰酸亚铜的收率变为零。同时产品的质量下降，色度不好。所以硫代硫酸根的含量不宜过高，不能超过硫氰根等摩尔量。

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