[发明专利]一种以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂的再生方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂的再生方法，属于脱硫剂领域。

背景技术

工业气体和废气中均含有大量的硫化物，工业气体中的硫化物会造成工业生产中催化剂的中毒、失活，缩短了催化剂的使用寿命，增加了催化剂的更换频率，从而提高了成本，废气中的硫化物直接排放会造成对环境和人畜的危害，因此无论是工业气体还是废气中的硫化物均应该被除去。一般采用的气体脱硫的方法为气固法，即使用固体脱硫剂与气体中的硫化物进行物理吸附或化学反应，从而将硫化物固定在脱硫剂中，使气体得到净化。

目前，通常的脱硫剂只能进行一次性使用，使用后产生的脱硫剂废剂大都采用填埋等方式进行处理，这样不仅增加了气体净化成本，而且脱硫剂废剂中的硫化物仍然会对环境造成污染。

近年来，研究人员发明了一种以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂，该脱硫剂用于脱硫后，其中的羟基氧化铁转变为硫化铁，将脱硫剂废剂进行再生处理后，其中的硫化铁又可以再生为羟基氧化铁，从而实现脱硫剂的循环使用。现有技术中，中国专利文献CN101767776A就公开了一种使用后的无定形羟基氧化铁脱硫剂的再生方法，该方法首先将无定形羟基氧化铁脱硫剂废剂研磨成颗粒，得到废剂粉，将废剂粉加水配制成中性的悬浮液，通入含氧气的气体进行氧化，使悬浮液中的硫化铁转化为无定形羟基氧化铁和单质硫，从而形成上述两种物质的浆液，将浆液置于容器中，通入空气，使单质硫上浮，沉淀物则为经再生的无定形羟基氧化铁。

上述技术中，在向由脱硫剂废剂粉配成的悬浮液中通入含氧气体时，由于含氧气体不易溶于水，除了很少量溶于悬浮液的溶解氧会与废剂粉末发生氧化反应外，剩余的大量氧气不溶于悬浮液，与悬浮液之间形成气液界面，处于气液界面的废剂粉接触到界面氧而被氧化，而悬浮液中不能接触到溶解氧和界面氧的废剂粉则不能被氧化，从而降低了含氧气体对废剂粉的氧化效率；而且随着氧化的进行，生成的单质硫也会上浮至气液界面处，占据气液界面的部分位置，使得能够接触到界面氧的废剂粉更少，进一步使得废剂粉的氧化效率降低，从而使无定形羟基氧化铁废剂的再生效率降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中由于含氧气体不易溶于水，除了很少量溶于悬浮液的溶解氧会与废剂粉末发生氧化反应外，剩余的大量氧气不溶于悬浮液，与悬浮液之间形成气液界面，处于气液界面的废剂粉接触到界面氧而被氧化，而悬浮液中不能接触到溶解氧和界面氧的废剂粉不能被氧化，从而降低了废剂粉的氧化效率；而且随着氧化的进行，生成的单质硫也会上浮至气液界面处，占据气液界面的部分位置，使得能够接触到界面氧的废剂粉更少，废剂粉的氧化效率更低，从而使无定形羟基氧化铁废剂的再生效率降低；进而提出一种能够提高脱硫剂废剂再生效率的以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂的再生方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂的再生方法，包括以下步骤：

(1)将以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂废剂破碎成粉末，向所述粉末中加水配制成悬浮液；

(2)向步骤(1)得到的悬浮液中通入含氧气的气体进行氧化，使悬浮液中的铁硫化物氧化成羟基氧化铁和硫单质；

(3)将步骤(2)中得到的上浮的硫单质分离出来，沉淀的羟基氧化铁经过滤、洗涤、干燥后得到再生后的羟基氧化铁；

在所述步骤(1)中，向所述悬浮液内加入碱液，调节所述悬浮液的pH值≥7.5。

调节所述悬浮液的pH值为8-11。

在所述步骤(3)中，加入浮选剂，将硫单质分离出来。

步骤(3)中的所述干燥温度为-5-120℃，干燥时间为3-24小时。

所述羟基氧化铁为α-羟基氧化铁、β-羟基氧化铁、γ-羟基氧化铁、δ-羟基氧化铁和无定形羟基氧化铁中的一种或几种。

所述粉末的粒度大于30目。

在所述步骤(1)中，所述悬浮液中废剂粉末的含量为2.5-30wt.％。

所述碱液为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸铵、碳酸氢铵、氧化钙溶液和氨水中的一种或几种。

所述浮选剂为煤油、柴油、黄药和黑药中的一种或几种。

将分离出的所述硫单质进行过滤、洗涤、干燥、熔融，得到硫锭。

本发明与现有技术方案相比具有以下有益效果：