[其他]液态硫的提纯方法

说明书

本发明是关于用水和含氨的添加剂提纯液态硫的方法。

除去液态硫中的杂质，尤其是硫化氢从工艺方面而言是非常重要的，因为在液态硫的处理方面，例如在装载，运输以及以后的使用中，对其中不含硫化氢的要求极其严格。而硫化氢不仅有强烈的毒性而且还导致与氧气形成易爆气体混合物。

我们必须考虑到多硫化物，它也溶解于液态硫中，并且与溶解的硫化氢保持热平衡状态，导致新的硫化氢的形成。因此必须解决的问题不仅是除去原始存在的硫化氢，而且还要迅速分解多硫化氢和除去由多硫化氢新生的硫化氢。

另外原始液态硫经常含有极细的固体颗粒，例如焦粒，灰粒和其它颗粒。取决于这些颗粒的含量，液态硫常常呈现或多或少的浅灰色。在以后的使用中这种脱色是不方便的。

液态硫可以用不同的方法来生产，特别是它可以用克劳斯（Claus）法和类似方法大量生产。

液态硫提纯的重要性导致了这一技术领域的广泛发展。

所公开的大多数方法，都不能去除必须去除的H₂S和H₂Sx（多硫化氢）使其在液态硫中的残留量在10ppm以下。

在许多已知的方法中，使用某些气体汽提硫化氢，在某些情况下还加入少量的氨。尽管这些方法在某种情况下对去除硫化氢或多硫化氢有明显的效果，但在流过洗提气体的管路中可观察到极难处理的沉淀物。

这些沉淀物主要是由铵的化合物引起的。因而在工业规模上实施这些方法时必须克服很大的困难。因此必须扩大设备的尺寸和采用较长的滞留时间。

在美国专利No3，364，655所叙述的方法中，为了释放硫化氢而把液态硫直接向固体上喷射。

根据GermanOffenlegungsschriftNo2221022，为使残留的硫化氢或多硫化氢转变为硫，向液态硫中加入二氧化硫和添加剂。

GemanOffenlegungsschriftNo2734619公开了一种方法，即，在以铝为载体的钴或钼催化剂存在的情况下，使用空气中的氧气作为洗提气体，而这种催化剂则使多硫化物分解。经四小时的滞留时间后，使液态硫中含约18ppm的硫化氢和约4ppm的游离多硫化氢。

在石英砂或玻璃粉末存在的情况下，多硫化氢的分解叙述于“ZeitschriftfuranorganischeChemie”，255（1947）P.185。

根据英国专利No1，402，274，第一步液态硫用克劳斯尾气（Claustailgas）处理，然后用NH₃处理。第二步用惰性气体进行洗提。在液态硫中残留的硫化氢为7～9ppm。

在GermanOffenlegungsschriftNo2842141中，将液态硫通过石英砂床。同时将液态硫被加入少量NH₃的逆流氮气气化。根据此已申请专利的方法，尽管硫化氢的残留量可以达到大于或等于3ppm，但是在工业规模上的研究却表明在设备中，特别是管道内形成极难处理的铵化合物的沉淀。另外石英砂也被带到设备的其它部分。此外还产生不理想的泡沫。因而此研究得出的结论是在工业规模上运用这种方法带来许多难以克服的困难。

用水提纯液态硫在美国专利4，002，728中已作过叙述。根据这个专利必须采用2～10级水提纯工艺。所用的水与液态硫的体积比至少为1∶1。（3列，1行）。

在实例1～3中，水与硫的比例为2∶3。在权项8中公开的比例为3∶6。

虽然这个专利中不仅提到了在液态硫中存在硫化氢也提到了存在多硫化氢（化学结合的硫化氢）（实例中1列，59～61行），但是在权项和实例中仅公开了硫化氢的去除。

根据这个专利公开的内容，硫化氢可以去除到不能测出的程度（见实例2，49～50行）。但提纯的滞留时间没有公开。

化学结合的硫化氢，即多硫化氢在液态硫中与硫化氢保持热平衡状态，这对该领域的技术人员是熟知的。在除去游离的，溶解的硫化氢的同时伴随着从多硫化氢中新硫化氢的形成。

对这个美国专利中所叙述的方法，通过对比实验与本发明作了比较。

在先有技术所叙述的方法中，没有一个能去除原始液态硫中的极细固体颗粒。