CN102351153B - 一种用粘胶纤维工业废气生产硫氢化钠产品的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用粘胶纤维工业废气生产硫氢化钠产品的方法，其是以粘胶纤维工业废气为原料，将其用NaOH溶液吸收后，经过预热、蒸发浓缩、结晶沉降、二次蒸发浓缩以及包装等步骤制成浓度符合国家标准的硫氢化钠产品。本发明的方法制得了可以利用的硫氢化钠产品，提高粘胶纤维工业生产的经济效益，同时又降低了粘胶纤维工业废气中硫化氢的排放，降低了粘胶纤维工业废气对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域，涉及一种生产硫氢化钠产品的方法，具体而言涉及一种用粘胶纤维工业废气生产硫氢化钠产品的方法。
背景技术
在粘胶纤维工业生产过程中产生的废气中含有硫化氢(H2S)废气以及二硫化碳废气。硫化氢、二硫化碳均是剧毒气体，直接排放会对空气造成严重的污染。目前处理粘胶纤维工业废气的方法有：一、催化脱硫法，其是将混合废气同催化剂液相接触，使硫化氢转变为硫黄加以消除；但是由于催化剂来源少、价格昂贵、运营成本太高而难以推广；二、燃烧法，此法对废气中各组分的浓度有严格要求，要求硫化氢、二硫化碳的浓度在5克/立方米以上，氧含量要求低于6％，否则容易爆炸，运行安全系数低，且仍有部分二氧化硫排放到大气中造成二次污染；三、微生物生化法治理，此法由于微生物菌种难以培养、易变异，且其去除硫化氢的效率较低，动力费用高；四、采用碱液吸收的方式，即H2S与碱液反应确保废气排放达标。目前普遍采用第四种方法，即碱吸收的方法来处理粘胶纤维工业废气。
NaHS的工业品呈橙色或黄色，熔点52.4℃，溶于水、乙醇和乙醚等，性质稳定，可广泛应用于染料、制革、化肥及选矿等多个领域。但是粘胶纤维工业废气中含有硫化氢，其能够与氢氧化钠反应生产硫氢化钠，但是该废气中除含有硫化氢外，还含有其它杂质，因此反应后的硫氢化钠溶液中也会带有大量的杂质，而且碱液循环使用时，在吸收硫化氢的同时也会与空气中的CO2反应，产生大量的Na2CO3。因此直接用氢氧化钠吸收粘胶纤维工业废气得到的溶液中，NaHS的浓度仅在20％左右，这样低浓度、高杂质的NaHS产品根本无法直接使用。则其虽然处理了粘胶工业废气，但是得到的产物却没有任何利用价值，只能丢弃。
发明内容
针对上述的不足，本发明提供了一种用粘胶纤维工业废气生产硫氢化钠产品的方法。
本发明提供一种用粘胶纤维工业废气生产硫氢化钠产品的方法，其包括如下步骤：
1)用氢氧化钠溶液吸收粘胶纤维工业废气；
2)将步骤1)中得到的溶液加热到50-60℃预热；
3)将预热后的溶液加热到100～130℃，在真空度为-80～-96KPa下进行蒸发浓缩，直至溶液中NaHS的浓度提高至35～40％；
4)将上步中得到的溶液进行结晶沉降处理，直至杂盐结晶不再析出则沉降完成，再分离出结晶的杂盐；
5)将上步中得到的清液加热到125～135℃，在真空度为-28～-36KPa下进行蒸发浓缩，使溶液中NaHS的浓度达到65-75％，即制得精制的NaHS溶液。
上述方法中，步骤1)得到的溶液的初始温度为20～40℃，其中NaHS的初始浓度为18～28％；
上述方法中，步骤2)中的预热可使用蒸汽冷凝水的余热作为热源；
上述方法中，步骤3)采用二效列管式换热器对溶液加热；其中的蒸发浓缩在蒸发器中进行，优选的蒸发器为二效蒸发器；
上述方法中，步骤4)中的结晶沉降在沉降槽中进行，优选采用立式搅拌沉降槽；通过结晶沉降使90％以上的杂盐结晶析出；
上述方法中，步骤5)采用蒸汽加热清液；其中的蒸发浓缩在蒸发器中进行，优选的蒸发器为单效蒸发器；
上述方法中，还可以包括步骤6)将得到的含有NaHS的溶液用保温管道导出，冷却凝固后切片包装或直接桶装，得到硫氢化钠产品。
利用本发明中的方法，以粘胶纤维工业废气为原料，将其转化成了满足国标(GB23937-2009)一等品要求的硫氢化钠产品，即NaHS含量≥70％、Na2S含量≤4％、Fe含量≤0.002％。本发明提高了粘胶纤维工业生产的经济效益，一个年产6万吨的粘胶纤维加工工厂，每年可生产70％硫氢化钠产品3500吨以上，经济效益显著，同时降低了粘胶纤维工业废气的排放，一个年产6万吨的粘胶纤维加工工厂，每年可以减少硫排放量1400吨。
具体实施方式
实施例1：
用氢氧化钠溶液吸收粘胶纤维工业废气，得到初始温度为20℃，NaHS初始浓度为18％的溶液，利用车间蒸汽冷凝水的余热将该溶液预热至60℃。然后通过循环泵将其泵入二效列管式加热器，将溶液加热到100℃，然后泵入二效蒸发器，控制真空度-80KPa蒸发浓缩至溶液中NaHS的浓度达到35％，立即将溶液泵入立式搅拌沉降槽，进行结晶沉降，至结晶不再析出时沉降完成，再通过离心分离机分离出结晶的杂盐，清液进入二级单效蒸汽加热器加热到135℃后，泵入二级单效蒸发器，控制真空度为-36KPa蒸发至NaHS浓度达到70％。再通过保温管道将溶液导出至成品贮槽，冷却凝固后进行切片包装，即得硫氢化钠产品。
实施例2：
用氢氧化钠溶液吸收粘胶纤维工业废气，得到初始温度为40℃，NaHS初始
浓度为28％的溶液，利用车间蒸汽冷凝水的余热将该溶液预热至50℃。然后通过循环泵将其泵入二效列管式加热器，将溶液加热到130℃，然后泵入二效蒸发器，控制真空度-96KPa蒸发浓缩至溶液中NaHS的浓度达到40％，立即将溶液泵入立式搅拌沉降槽，进行结晶沉降，至结晶不再析出时沉降完成，再通过离心分离机分离出结晶的杂盐，清液进入二级单效蒸汽加热器加热到125℃后，泵入二级单效蒸发器，控制真空度为-28KPa蒸发至NaHS浓度达到75％。再通过保温管道将溶液导出至成品贮槽，冷却凝固后进行切片包装，即得硫氢化钠产品。
实施例3：
用氢氧化钠溶液吸收粘胶纤维工业废气，得到初始温度为30℃，NaHS初始浓度为25％的溶液，利用车间蒸汽冷凝水的余热将该溶液预热至55℃。然后通过循环泵将其泵入二效列管式加热器，将溶液加热到120℃，然后泵入二效蒸发器，控制真空度-88KPa蒸发浓缩至溶液中NaHS的浓度达到38％，立即将溶液泵入立式搅拌沉降槽，进行结晶沉降，至结晶不再析出时沉降完成，再通过离心分离机分离出结晶的杂盐，清液进入二级单效蒸汽加热器加热到130℃后，泵入二级单效蒸发器，控制真空度为-32KPa蒸发至NaHS浓度达到72％。再通过保温管道将溶液导出至成品贮槽，冷却凝固后进行切片包装，即得硫氢化钠产品。
Claims (8)
1.一种用粘胶纤维工业废气生产硫氢化钠产品的方法，其包括如下步骤：
1)用氢氧化钠溶液吸收粘胶纤维工业废气；得到的溶液的初始温度为20～40℃，其中NaHS的初始浓度为18～28％；
2)将步骤1)中得到的溶液加热到50-60℃预热；预热使用蒸汽冷凝水的余热作为热源；
3)将预热后的溶液加热到100～130℃，在真空度为-80～-96KPa下进行蒸发浓缩，直至溶液中NaHS的浓度提高至35～40％；
4)将上步中得到的溶液进行结晶沉降处理，直至杂盐结晶不再析出则沉降完成，再分离出结晶的杂盐；
5)将上步中得到的清液加热到125～135℃，在真空度为-28～-36KPa下进行蒸发浓缩，使溶液中NaHS的浓度达到65-75％，即制得精制的NaHS溶液。
2.根据权利要求1所述的用粘胶纤维工业废气生产硫氢化钠产品的方法，其特征在于：还包括下述步骤：
6)将步骤5)得到的溶液用保温管道导出，冷却凝固后切片包装或直接桶装。
3.根据权利要求1或2中所述的用粘胶纤维工业废气生产硫氢化钠产品的方法，其特征在于：步骤3)采用二效列管式换热器对溶液加热。
4.根据权利要求1或2中所述的用粘胶纤维工业废气生产硫氢化钠产品的方法，其特征在于：步骤3)和步骤5)中的蒸发浓缩在蒸发器中进行。
5.根据权利要求4中所述的用粘胶纤维工业废气生产硫氢化钠产品的方法，其特征在于：其中的蒸发器为二效蒸发器。
6.根据权利要求1或2中所述的用粘胶纤维工业废气生产硫氢化钠产品的方法，其特征在于：步骤4)中的结晶沉降在沉降槽中进行，通过结晶沉降使90％以上的杂盐结晶析出。
7.根据权利要求6所述的用粘胶纤维工业废气生产硫氢化钠产品的方法，其特征在于：其中的沉降槽采用立式搅拌沉降槽。
8.根据权利要求1或2中所述的用粘胶纤维工业废气生产硫氢化钠产品的方法，其特征在于：步骤5)采用蒸汽加热清液。
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