[发明专利]常温常压下硫化物或硫代硫酸盐的催化空气完全氧化法

权利要求书

1.一种将硫化物和/或硫代硫酸盐催化氧化成硫酸盐的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在20℃-90℃的反应温度下，在含三价铋的催化剂存在下，反应混合液的pH值不小于8.5的条件下，用空气作为氧化剂，硫化物和/或硫代硫酸盐与氧进行氧化反应，使反应混合液中游离的S^2-全部转化为SO₄^2-、S₂O₃^2-或Bi₂S₃；

(2)用无机酸将步骤(1)的反应混合液调节pH至1-6后，在20℃-90℃的反应温度下继续进行氧化反应，使硫代硫酸盐在三价铋的存在下生成Bi₂S₃和硫酸盐，并且Bi₂S₃中的负二价硫被空气彻底氧化成硫酸盐。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫化物和/或硫代硫酸盐是已去除油类和悬浮物杂质的高含硫废水或废碱液。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，反应温度为40℃-60℃；反应时间以满足反应混合液中不含游离的S^2-为原则；所述含三价铋的催化剂是所有能在弱酸性条件下与硫代硫酸盐反应生成Bi₂S₃和硫酸盐的含铋化合物中的一种或它们的混合物，其量以不产生催化剂流失为原则；反应混合液的pH值通过加入无机碱调节，所述无机碱为氢氧化钠或碳酸钠。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述含三价铋的催化剂是硝酸铋、氢氧化铋或碱式碳酸铋。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述无机碱是氢氧化钠。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，反应温度为40℃-60℃；反应时间以满足反应混合液中不含游离的S₂O₃^2-为原则；反应混合液的pH值为1.5-4.0；所述无机酸选自硫酸、盐酸或磷酸。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述无机酸是硫酸。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据情况，向所述步骤(2)的反应混合液中补充含三价铋的催化剂；所述的含三价铋的催化剂是所有能在弱酸性条件下与硫代硫酸盐反应生成Bi₂S₃和硫酸盐的含铋化合物中的一种或它们的混合物，其补充量以不出现明显的催化剂流失为原则。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述含三价铋的催化剂是硝酸铋、氢氧化铋或碱式碳酸铋。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步进行步骤(3)，是将步骤(2)的反应液用无机碱调pH值至6～9后，进行固液分离，回收固体含铋化合物作为步骤(1)的催化剂以循环利用；所述无机碱为氢氧化钠或碳酸钠。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)反应液的pH值为6.5-7.5；所述无机碱是氢氧化钠。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当步骤(1)的反应混合液中含有酸化时可析出的酚类物质时，在步骤(1)之后，先进行所述酚类物质的酸化回收处理，再进行步骤(2)。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述酚类物质的酸化回收处理具体为：将来自步骤(1)的反应混合液用无机酸酸化至pH 2-6，在温度为40℃～50℃的条件下，将酚回收装置上部析出的酚类物质进行回收，并将经过酚回收后所得液体进行步骤(2)；所述无机酸选自硫酸、盐酸或磷酸。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述pH是2.5-3.5之间。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述无机酸是硫酸。

16.权利要求1-15任一项所述的方法在工业废液处理中的应用，即用于净化含有硫化物和/或硫代硫酸盐的废水的应用，所述废水包括高含硫的或者高含硫、含酚的废水或废碱液，所述废水已去除油类和悬浮物杂质。

17.权利要求1-15任一项所述的方法在制备硫酸盐中的应用。