[发明专利]一种焦化脱硫废液高效脱色方法

说明书

一种焦化脱硫废液高效脱色方法，脱色过程分为三个阶段，1)低温等离子体氧化分解；2)过渡金属离子活化过硫酸盐氧化分解；3)活性炭活化过硫酸盐氧化分解及吸附。与现有的技术相比，本发明的有益效果是：将脱硫废液中难处理的大分子有机有色物质氧化分解为易处理的有无小分子或无色小分子；有效结合高效的化学氧化脱色以及传统的物理吸附脱色，使得脱硫废液脱色效果更加高效和彻底，由此减少活性炭用量并降低脱色成本；整个过程并未引入其他杂质，有利于后续提取高品质盐产品。

技术领域

本发明属于煤化工废水处理及资源回收利用领域；尤其涉及一种焦化脱硫废液高效脱色方法。

背景技术

焦化脱硫废液中含有大量硫氰酸盐、硫代硫酸盐、硫酸盐等副盐，当前焦化行业普遍采用“脱色—蒸发浓缩—结晶”工艺提取其中副盐，实现焦化脱硫废液资源化利用。然而，脱硫废液中脱硫催化剂(PDS、HPF等)和有机物含有烯键、羧基、酰胺基、磺酰胺基、硝基和金属杂质离子等生色基团以及—NH₂、—NHR、—NR₂、—OR、—OH和—SH等助色基团，其相互作用使得脱硫废液色度极高，其表色通常趋近黑色，极大影响盐产品品质并制约盐产品销售市场。因此，脱色是保证提取高品质盐产品的重要先决条件，故而必须在提盐过程中对脱硫废液进行脱色处理。

目前，焦化行业主要采用活性炭吸附法对脱硫废液进行脱色，但活性炭在低用量情况下脱色效率很低，过多又显著提高脱硫废液提盐工艺运行成本。同时，一些活性炭使用过程中需加入助脱色剂。申请号200910081755.8中国专利文件提出一种组成为螯合剂18-30 份、沉淀剂18-30份、消泡剂3-6份、膦酸盐2-4份的脱硫废液脱色助剂，其组成复杂，使用过程中必然带入大量杂质基团，如水溶性膦酸盐会在硫氰酸盐结晶时留在其中而影响硫氰酸盐产品纯度。申请号201310362603.1中国专利文件提出一种采用浸渍法制备的负载型脱色剂，此种脱色剂不仅制备过程繁琐，而且所用脱色剂载体(硅藻土、白炭黑、蒙脱土等) 和活性组分(氯化钙、醋酸锌、硫酸镁、氯化铁、氯化铝等)中杂质和金属离子会进入脱硫废液，使得脱硫废液组分更加复杂，更加难以提取高品质盐产品。因此，亟需优化焦化脱硫废液领域现有活性炭脱色及脱色剂和脱色助剂技术。

此外，以自由基氧化为基础的各种高级氧化技术(AOPs)，如催化湿式氧化、光催化氧化、UV/H₂O₂、UV/O₃等技术越来越受到废水处理领域科技工作者关注；尤其低温等离子体技术作为一种新兴AOPs，不仅具备高活性自由基氧化等共性之外，而且兼具紫外辐射、高温热解、液电空化等诸多有利于有机物降解的特性，但焦化脱硫废液领域尚未见AOPs 脱色报道。

发明内容

本发明提供了一种焦化脱硫废液高效脱色方法，其目的在于改进或优化焦化脱硫废液提盐工艺中脱色技术。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种焦化脱硫废液高效脱色方法，脱色过程分为如下三个阶段：

1)低温等离子体氧化分解：利用脉冲电晕放电产生高活性低温等离子体(·OH、H₂O₂、 O₃等)，低温等离子体与脱硫废液中大分子有机有色物质分子碰撞和反应，通过自由基氧化、高温热解、紫外辐射、液电空化等作用，使分子键断裂形成有机有色小分子；

2)过渡金属离子活化过硫酸盐氧化分解：向脱硫废液中添加过硫酸盐，利用脱硫废液中催化剂中所含过渡金属离子原位均相活化过硫酸盐，产生强氧化性硫酸根自由基(SO₄^-·)，化学氧化分解脱硫废液中有机有色小分子；

3)活性炭活化过硫酸盐氧化分解及吸附：向脱硫废液中添加活性炭，非均相活化残余的过硫酸盐产生硫酸根自由基，继续氧化分解有机有色小分子，同时利用活性炭吸附作用去除难以氧化分解的有机有色物质和无机有色物质。