[发明专利]一种微波强化碳还原废硫酸的方法

权利要求书

1.一种微波强化碳还原废硫酸的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)使用废硫酸浸泡炭材料，得到混合物；

(2)步骤(1)所述混合物经微波加热，反应得到二氧化硫气体与磺化炭；

步骤(2)所述微波加热包括温度依次升高的第一阶段、第二阶段以及第三阶段；

所述第一阶段的温度为90-150℃，时间为0.5-3h；

所述第二阶段的温度为160-220℃，时间为0.5-3h；

所述第三阶段的温度为230-300℃，时间为0.3-2h；

步骤(2)所述微波加热的功率为20-500W/Kg。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述炭材料包括煤、生物质、活性炭、树脂、磺化炭、生物质炭、废活性炭或废树脂中的任意一种或至少两种的组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述废硫酸包括烷基化废硫酸、磺化废硫酸、硝化废硫酸或含氟废硫酸中的任意一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述炭材料为经过碱与碳酸盐混合液预处理的炭材料。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述碱与碳酸盐混合液包括氢氧化钠与碳酸钠的混合液。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预处理的时间为0.1-9h。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预处理的温度为30-90℃。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述废硫酸中硫酸的质量浓度≥50wt％。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述废硫酸为烷基化废硫酸时，所述烷基化废硫酸中硫酸的质量浓度≥85wt％。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述废硫酸为磺化废硫酸时，所述磺化废硫酸中硫酸的质量浓度≥85wt％。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述废硫酸与炭材料的质量比为(2-20):1。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述炭材料的粒度≤80mm。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合物进一步包括陶瓷吸波材料。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述陶瓷吸波材料包括碳化硅、氧化铝、二氧化硅、氮化硅或氧化铁复合陶瓷中的任意一种或至少两种的组合。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述陶瓷吸波材料与炭材料的质量比为(0.1-10):1。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合物为分离多余废硫酸得到的混合物。

17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述反应的绝对压力≤99KPa。

18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述反应在密闭环境或保护性气氛中进行，所述保护性气氛所用气体包括惰性气体、氮气或二氧化碳中的任意一种或至少两种的组合。

19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所得二氧化硫气体经风机送入净化装置，得到纯化的二氧化硫。