CN114906822A - 一种焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法及应用 - Google Patents
一种焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法及应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114906822A CN114906822A CN202210449471.5A CN202210449471A CN114906822A CN 114906822 A CN114906822 A CN 114906822A CN 202210449471 A CN202210449471 A CN 202210449471A CN 114906822 A CN114906822 A CN 114906822A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- waste desulfurizer
- coke oven
- oven gas
- harmless treatment
- waste
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000000571 coke Substances 0.000 title claims abstract description 30
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 77
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 34
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 13
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 37
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 35
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 32
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 22
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 18
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 12
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 4
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 10
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical group [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000008237 rinsing water Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000012485 toluene extract Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
- C01B17/027—Recovery of sulfur from material containing elemental sulfur, e.g. luxmasses or sulfur containing ores; Purification of the recovered sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B7/00—Halogens; Halogen acids
- C01B7/01—Chlorine; Hydrogen chloride
- C01B7/07—Purification ; Separation
- C01B7/0706—Purification ; Separation of hydrogen chloride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/02—Oxides or hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/46—Sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/02—Oxides; Hydroxides
- C01G49/06—Ferric oxide [Fe2O3]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本发明提供了一种焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法及应用，利用高温脱除废脱硫剂中的单质硫并进行收集，利用盐酸溶解废脱硫剂中的氧化铁、碳酸钙及其他杂质，分离出硫酸钙用于石膏行业，溶液经过高温焙烧形成氧化铁和氧化钙的混合物，作为烧结原料使用，气体经吸收形成盐酸，从而实现废脱硫剂的无害化处理。与现有技术相比，本发明针对焦炉煤气废脱硫剂中含有的不同成分，分别利用不同的工艺及方法分别进行提取和回收，从而将废脱硫剂中的所有有价成分进行利用，废脱硫剂也得到有效处理和资源化利用。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶炼领域，具体涉及一种焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法及应用。
背景技术
焦化行业中，对焦炉煤气要求较高的通常进行二次净化脱硫，常用的脱硫剂有铁系脱硫剂、活性炭脱硫剂、锌系脱硫剂等，其中铁系脱硫剂中的氧化铁脱硫剂长期使用后因硫容降低而失效成为废脱硫剂，废脱硫剂中因含有部分苯、萘及硫等，堆积会造成土壤、水质等的污染，
目前除部分钢厂利用烧结工艺处理外，主要的处理方式是与其他工业垃圾混堆填埋，会污染环境，处置费用高，废脱硫剂本身的硫和铁等有价元素也没有得到有效利用，造成资源浪费。
2017年7月6日公开的公开号为CN 105727746A的专利《废脱硫剂处置装置及其废脱硫剂处置方法》发明了一种废脱硫剂处置装置及其废脱硫剂处置方法，包括槽体、格栅板、金属丝网、供风动力设备，解决了现有废脱硫剂处置方法会造成环境污染等问题，但该工艺和方法没有有效回收废脱硫剂中的硫和铁等有价元素，造成资源浪费。
2014年5月7日公开的公开号为CN 103771346A的专利《一种废脱硫剂中硫磺回收方法》发明了一种废脱硫剂中硫磺回收方法，即将废脱硫剂与40～250℃的催化裂化柴油混合后进行固液分离得到脱硫剂物料和脱硫液，降温后回收单质硫，脱硫液可循环使用，但工艺中升温和降温过长时间过长问题，造成能源浪费。
2011年3月16日公开的公开号为CN101985069A的专利《一种废脱硫剂的无害化处理工艺》发明了一种废脱硫剂的无害化处理工艺，即将废脱硫剂置于再生炉内8～12小时后，再加入甲苯萃取液与之混合，使单质硫分离，处理效率达80％～85％，但甲苯循环回收工艺时间过长，溶剂消耗过大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法，利用高温脱除废脱硫剂中的单质硫并进行收集，利用盐酸溶解废脱硫剂中的氧化铁、碳酸钙及其他杂质，分离出硫酸钙用于石膏行业，溶液经过高温焙烧形成氧化铁和氧化钙的混合物，作为烧结原料使用，气体经吸收形成盐酸，从而实现废脱硫剂的无害化处理。
本发明还提供了一种焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法的应用，用于焦炉煤气废脱硫剂无害化处理。
本发明具体技术方案如下：
一种焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法，包括以下步骤：
1)、将焦炉煤气脱硫产生的氧化铁废脱硫剂进行粉碎处理；
2)、粉碎后的废脱硫剂粉末加热进行预处理，加热产生的硫单质通过冷凝，获得液态硫单质；
3)、步骤2)预处理后的废脱硫剂粉末与盐酸溶液混合加热反应，进行固液分离，固体为硫酸钙；
4)、步骤3)固液分离所得液体进行焙烧，焙烧产生的气体回收形成盐酸；固体为氧化钙和氧化铁的混合物。
步骤1)中所述废脱硫剂主要是以下质量百分比的成分：CaSO4含量50～80％，S含量0～20％，Fe2O3含量10～20％，CaCO3含量0～15％，其他不可避免的杂质含量0～5％，共计100％；
步骤1)中所述粉碎处理的工艺不限，粉碎后的废脱硫剂粉末要求粒径全部小于250微米，其中粒径小于75微米的质量占比不少于50％，粒径小于150微米的质量占比不少于80％。
步骤2)中所述加热，所用的加热炉通入惰性气体成分或保持真空状态，保持真空状态的，真空度不低于0.08MPa，加热温度控制在350～500℃。
步骤2)中，加热所用的加热炉的一端连接冷凝装置，硫单质挥发后进入冷凝装置，经过冷凝形成液态硫单质，硫的质量百分比含量≥90％，冷凝装置采用循环水冷凝或者其他冷凝方式。
步骤2)中，加热进行预处理的反应如下：
S(s)→S(g)；
步骤3)中，预处理后的废脱硫剂粉末与盐酸溶液发生的反应如下：
Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；
CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2+H2O；
步骤3)中，废脱硫剂粉末进入搅拌罐，并加入盐酸溶液，盐酸溶液的质量分数5％～25％；盐酸溶液中的HCl与预处理后的废脱硫剂粉末质量比范围1:(2.2～7.3)。
步骤3)中所述混合加热反应是指加热至反应温度50～80℃；优选的，在搅拌速度0～300r/min条件下进行反应；
步骤3)中所述固液分离采取的方式不限，过滤、压滤或离心皆可。脱硫剂中的硫酸钙不与有盐酸反应，成为溶液中的沉淀。
步骤4)中所述焙烧发生的反应如下：
2FeCl2+2H2O+1/2O2＝Fe2O3+4HCl；
2FeCl3+3H2O＝Fe2O3+6HCl；
CaCl2+H2O＝CaO+2HCl；
步骤4)中所述焙烧，控制焙烧的温度范围550～850℃，供液压力350～550KPa。焙烧产生的气体进入喷雾吸收装置形成盐总酸值150～250g/L。
步骤4)中所述酸雾吸收装置，为了吸收焙烧产生的氯化氢气体，吸收水采用脱盐水或漂洗水，氯化氢气体被吸收形成再生酸。
本发明利用CaSO4不容易酸碱的特性，通过盐酸溶液或者废盐酸将其他氧化物溶解后固废分离可得到CaSO4，即石膏。溶于废盐酸形成的氯化物通过氧化焙烧形成金属氧化物再利用，废酸形成再生酸利用。废脱硫剂中的单质硫、CaSO4及金属元素都分别得到利用，资源化利用效果好。
发明人发现废脱硫剂中除了含有有价值的单质硫以外，含量更多的是硫酸钙，并含有一定量的氧化铁和氧化钙，已有技术中除了回收单质硫以外，对剩下的大部分成分没有加以回收利用，主要原因有二：一是目前缺少对废脱硫剂中除单质硫以外其他成分的深入研究，只从理论反应出发分析出单质硫，而并没有发现主要成分其实是硫酸钙。二是关于硫酸钙、氧化铁及氧化钙混合物的分离技术几乎没有，本发明技术利用盐酸将硫酸钙与氧化铁和氧化钙分离，对分离出的氯化铁及氯化钙溶液目前也没有可处理或利用技术，而本发明利用很难想到的焙烧技术将氯化铁和氯化钙再次转化成氧化铁和氧化钙金属氧化回收利用，同时形成再生酸继续利用。根据质量守恒，酸的总量前后不会变。
本发明设计的废脱硫剂无害化处理方法，工艺简单，处理效果好。分别利用不同的工艺及方法分别对废脱硫剂的主要成分进行提取和回收，分离出的CaSO4可用于石膏行业，分离出的S用于硫酸等行业，Fe2O3和CaO可用于钢厂烧结或其他使用Fe2O3和CaO的行业。与现有技术相比，本发明针对焦炉煤气废脱硫剂中含有的不同成分，分别利用不同的工艺及方法分别进行提取和回收，从而将废脱硫剂中的所有有价成分进行利用，废脱硫剂也得到有效处理和资源化利用。
附图说明
图1为本发明方法流程示意图。
具体实施方式
实施例1
一种焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法，包括以下步骤：
某焦炉煤气精制脱硫产生的氧化铁废脱硫剂，所含成分及质量百分比如下：CaSO4含量78.8％，S含量9.8％，Fe2O3含量10.3％，其他不可避免的杂质成分1.1％。将1吨废脱硫剂进行粉碎处理，粉碎后的废脱硫剂粉末要求粒径全部小于250微米，其中粒径小于75微米的质量分数不少于50％，粒径小于150微米的不少于80％；粉碎后的废脱硫剂粉末通过加热装置进行预处理，加热温度450℃，加热气氛为氩气保护，加热产生的硫单质挥发进入冷凝装置，收集成为液态硫单质，硫单质纯度98.2％，质量99kg。预处理后废脱硫剂粉末901kg进入搅拌罐，与质量分数10％的盐酸溶液混合并搅拌，反应温度50℃，搅拌速度100r/min，盐酸溶液的加入量为1.37吨，最后进行固液分离，固体部分则为硫酸钙，干基重量791kg，硫酸钙纯度98.9％；液体部分进入焙烧炉，焙烧温度范围650～700℃，供液压力450～500KPa，焙烧产生的气体进入喷雾吸收装置，形成盐酸，盐酸总酸值250g/L(1升盐酸溶液中含有的HCl质量)，固体部分则主要是氧化铁，氧化铁98kg。
实施例2
一种焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法，包括以下步骤：
某焦炉煤气脱硫工艺产生的氧化铁基废脱硫剂，CaSO4含量51.2％，S含量14.6％，Fe2O3含量19.5％，CaCO3含量14.4％，其他成分0.3％。将1吨废脱硫剂进行粉碎处理，粉碎后的废脱硫剂粉末要求粒径全部小于250微米，其中粒径小于75微米的质量分数不少于50％，粒径小于150微米的质量分数不少于80％；粉碎后的废脱硫剂粉末通过加热装置进行预处理，加热温度480℃，加热气氛为氩气保护，加热产生的硫单质挥发进入冷凝装置，收集成为液态硫单质，硫单质纯度94.6％，质量145kg。预处理后废脱硫剂粉末855kg进入搅拌罐，与质量浓度15％的盐酸溶液混合并搅拌，反应温度80℃，搅拌速度300r/min，盐酸溶液加入量为2.55吨，最后进行固液分离，固体部分则为硫酸钙，干基重量525kg，硫酸钙纯度97.1％；液体部分进入焙烧炉，焙烧温度范围700～750℃，供液压力500～550KPa，焙烧产生的气体进入喷雾吸收装置，形成盐酸，盐酸总酸值150g/L，固体部分则成为氧化钙和氧化铁的混合物，总量为262kg。
实施例3
一种焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法，包括以下步骤：
某焦炉煤气脱硫工艺产生的氧化铁基废脱硫剂，CaSO4含量67.7％，S含量13.8％，Fe2O3含量14.7％，CaCO3含量1.6％，其他成分2.2％。将1吨废脱硫剂进行粉碎处理，粉碎后的废脱硫剂粉末要求粒径全部小于250微米，其中粒径小于75微米的质量分数不少于50％，粒径小于150微米的质量分数不少于80％；粉碎后的废脱硫剂粉末通过加热装置进行预处理，加热温度460℃，加热气氛为氩气保护，加热产生的硫单质挥发进入冷凝装置，收集成为液态硫单质，硫单质纯度95.2％，质量130kg。预处理后废脱硫剂粉末870kg进入搅拌罐，与盐酸溶液混合并搅拌，反应温度60℃，搅拌速度200r/min，质量浓度20％的盐酸加入量为1.1吨，最后进行固液分离，固体部分则为硫酸钙，干基重量706kg，硫酸钙纯度95.4％；液体部分进入焙烧炉，焙烧温度范围680～720℃，供液压力480～520KPa，焙烧产生的气体进入喷雾吸收装置，形成盐酸，盐酸总酸值190g/L，固体部分则成为氧化钙和氧化铁的混合物，总量为141kg。
对比例1
某焦炉煤气脱硫工艺产生的氧化铁基废脱硫剂，CaSO4含量78.8％，S含量9.8％，Fe2O3含量10.3％，其他成分1.1％。将1吨废脱硫剂进行粉碎处理，粉碎后的废脱硫剂粉末要求粒径全部小于250微米，其中粒径小于75微米的不少于50％，粒径小于150微米的不少于80％；粉碎后的废脱硫剂粉末通过加热装置进行预处理，加热温度340℃，加热气氛为氩气保护，加热产生的硫单质挥发进入冷凝装置，收集成为液态硫单质，硫单质纯度98.1％，质量52kg(温度不满足要求，获得的S单质较少)。预处理后废脱硫剂粉末948kg进入搅拌罐，与盐酸溶液混合并搅拌，反应温度40℃，搅拌速度100r/min，盐酸溶液的质量浓度10％，加入量为1.37吨，最后进行固液分离，固体部分则为硫酸钙，干基重量836kg，酸钙纯度95.3％；液体部分进入焙烧炉，焙烧温度范围540℃，供液压力450～500KPa，焙烧产生的气体进入喷雾吸收装置，形成盐酸，盐酸总酸值100g/L，固体部分主要是氧化铁，氧化铁95kg。焙烧温度控制不当造成收集的盐酸产量也下降。
Claims (10)
1.一种焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法，其特征在于，所述焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法包括以下步骤：
1)、将焦炉煤气脱硫产生的氧化铁废脱硫剂进行粉碎处理；
2)、粉碎后的废脱硫剂粉末加热进行预处理，加热产生的硫单质通过冷凝，获得液态硫单质；
3)、步骤2)预处理后的废脱硫剂粉末与盐酸溶液混合加热反应，进行固液分离，固体为硫酸钙；
4)、步骤3)固液分离所得液体进行焙烧，焙烧产生的气体回收形成盐酸；固体为氧化钙和氧化铁的混合物。
2.根据权利要求1所述的焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法，其特征在于，步骤1)中所述废脱硫剂的主要成分为CaSO4含量50～80％，S含量0～20％，Fe2O3含量10～20％，CaCO3含量0～15％，其他不可避免的杂质含量0～5％，共计100％。
3.根据权利要求1所述的焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法，其特征在于，步骤1)中粉碎后的废脱硫剂粉末要求粒径全部小于250微米，其中粒径小于75微米的质量占比不少于50％，粒径小于150微米的质量占比不少于80％。
4.根据权利要求1所述的焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法，其特征在于，步骤2)中所述加热，所用的加热炉通入惰性气体成分或保持真空状态，真空度不低于0.08MPa。
5.根据权利要求1或4所述的焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法，其特征在于，步骤2)中所述加热，加热温度控制在350～500℃。
6.根据权利要求1或4所述的焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法，其特征在于，步骤2)中，加热所用的加热炉的一端连接冷凝装置，硫单质挥发后进入冷凝装置，经过冷凝形成液态硫单质，硫的质量含量≥90％。
7.根据权利要求1或4所述的焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法，其特征在于，步骤3)中，盐酸溶液中的HCl与废脱硫剂粉末质量比范围1:(2.6～7.3)。
8.根据权利要求1或4所述的焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法，其特征在于，步骤4)中所述焙烧，控制焙烧的温度范围550～850℃。
9.根据权利要求1或8所述的焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法，其特征在于，供液压力350～550KPa。
10.一种权利要求1-9任一项所述方法的应用，其特征在于，用于焦炉煤气废脱硫剂无害化处理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210449471.5A CN114906822A (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 一种焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法及应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210449471.5A CN114906822A (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 一种焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法及应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114906822A true CN114906822A (zh) | 2022-08-16 |
Family
ID=82765065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210449471.5A Pending CN114906822A (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 一种焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法及应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114906822A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030035016A (ko) * | 2001-10-29 | 2003-05-09 | 한국전력공사 | 배연탈황석고로부터의 감압가열에 의한 α형 반수석고의제조 방법 |
| CN102010014A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-04-13 | 北京三聚环保新材料股份有限公司 | 一种废脱硫剂制备氧化铁红的方法 |
| CN104211104A (zh) * | 2014-08-23 | 2014-12-17 | 耿兆翔 | 火力煤电厂烟气脱硫石膏废渣的分离回收利用方法 |
| CN109607491A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-12 | 武汉科技大学 | 一种脱硫灰制备硫酸的方法 |
| CN110817804A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-02-21 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种高比表面积氧化铁粉的喷雾焙烧盐酸再生方法及*** |
-
2022
- 2022-04-26 CN CN202210449471.5A patent/CN114906822A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030035016A (ko) * | 2001-10-29 | 2003-05-09 | 한국전력공사 | 배연탈황석고로부터의 감압가열에 의한 α형 반수석고의제조 방법 |
| CN102010014A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-04-13 | 北京三聚环保新材料股份有限公司 | 一种废脱硫剂制备氧化铁红的方法 |
| CN104211104A (zh) * | 2014-08-23 | 2014-12-17 | 耿兆翔 | 火力煤电厂烟气脱硫石膏废渣的分离回收利用方法 |
| CN109607491A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-12 | 武汉科技大学 | 一种脱硫灰制备硫酸的方法 |
| CN110817804A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-02-21 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种高比表面积氧化铁粉的喷雾焙烧盐酸再生方法及*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2023030165A1 (zh) | 一种铜冶炼硫化砷渣与含砷烟尘协同处理的方法 | |
| CN111575489B (zh) | 一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法 | |
| CN109928413B (zh) | 一种铝灰苏打烧结脱氮同步制备铝酸钠的方法 | |
| CN115364643B (zh) | 一种利用冶金渣进行二氧化碳固定的分级处理方法 | |
| US11196107B2 (en) | Method for recycling lead paste in spent lead-acid battery | |
| CN107840311B (zh) | 一种含硫渣回收硫的方法 | |
| CN107236866B (zh) | 一种含钒钢渣加压强化提钒的方法 | |
| CN112322909A (zh) | 一种用硫酸浸出法提取红土镍矿有价金属元素及酸碱再生循环的方法 | |
| CN114031099B (zh) | 一种高效处理铝电解固体废弃物的酸化焙烧方法 | |
| CN109336147B (zh) | 一种富含氧化铝的工业固废生产氧化铝的方法 | |
| CN101509073A (zh) | 一种镍铁粉的浸出及废液的处理方法 | |
| CN110983057A (zh) | 一种可实现UPOPs合成阻滞和低温分解的烟灰处理方法 | |
| CN113637840A (zh) | 利用钙化球磨焙烧-碱浸法从铁酸锌资源中回收锌的方法 | |
| CN109988902B (zh) | 一种铁强化赤泥脱碱并分离回收铁的方法 | |
| CN113463134B (zh) | 一种利用硅锰渣生产电解金属锰的工艺方法 | |
| CN113862464B (zh) | 一种黑铜泥中铜及稀散金属回收的方法 | |
| CN110408790A (zh) | 一种加压浸出含钒钢渣制取钒产品的方法 | |
| CN111394569A (zh) | 一种用于生产五氧化二钒的焙烧方法 | |
| CN109930003A (zh) | 一种硫化砷渣资源化利用的综合处理方法 | |
| CN114317990B (zh) | 一种含钒钢渣经钠化氧化水淬提钒的方法 | |
| CN113430377B (zh) | 一种综合提取煤矸石中有价组元的方法 | |
| CN114906822A (zh) | 一种焦炉煤气废脱硫剂无害化处理方法及应用 | |
| CN109593965A (zh) | 一种从铝基石油精炼废催化剂中回收有价元素的方法 | |
| CN108063295A (zh) | 从火法回收锂电池产生的炉渣中提取锂的方法 | |
| CN112626346B (zh) | 一种氢气还原硫化砷渣制取金属砷的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |