CN101708472B - 镍精矿水淬渣制备精脱硫剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镍精矿水淬渣制备精脱硫剂的方法。该方法使用了镍精矿水淬渣作为制备精脱硫的原料，采用酸对水淬渣进行处理，在通空气搅拌条件下，然后加入碱进行中和，所得沉淀与粘结剂混合均，加水经捏合后挤出成型制得精脱硫剂；该水淬渣含有Ni、Cu、Zn、Fe、Cr的化合物；该方法合理利用对环境有害的工业冶金废弃物，制备的精脱硫剂，对原料气的净化度＜0.1×10-6(v/v)，脱硫效果稳定，并且成本低廉，实现了节能减排，变废为宝，其经济效益和社会效益显著。
Description
技术领域
本发明属于工业废弃物的回收再利用，涉及一种利用镍冶炼厂水淬渣制备精脱硫剂的方法。
技术背景
硫是催化剂造成催化剂中毒的主要毒物，大多数高效催化剂都需要进行脱硫处理，来延长催化剂的使用寿命。H2S是造成催化剂中毒的主要毒物，它广泛存在于各种化工原料气中，因此，对原料气进行脱硫非常必要，降低脱硫成本，提高脱硫效率是关键。
近年来，我国每年产生的工业废弃物近12亿吨，在工业废渣中，每年有4000多万吨粉煤灰未得到利用；各金属矿山积存的尾矿已达40亿吨，每年还在以约5亿吨的数量继续排放；冶金行业以金属产量的1～4倍排放废渣；机械铸造行业以铸件产量的1～2倍排放废砂。这些废弃物如不进行回收利用，每年可造成经济损失约250～450亿元。从综合利用的技术现状来看，大都停留在筑路、回填、农用和生产建材等较低层次上，由于长期缺乏科学的管理体系和配套的处理处置技术，大部分废弃物未经处理而直接排入环境，造成严重的环境污染。完善和强化管理，促进我国工业固体废弃物资源化，已经成为一个亟待解决的问题。
由于镍冶炼厂水淬渣组分复杂，含有较多的金属化合物，如果将这些金属化合物进行适当处理，就能成为良好的脱除H2S活性组分，辅以合适的粘结剂，经挤出成型制备精脱硫剂。
发明内容
本发明的目的在于：充分利用镍冶炼厂水淬渣含有镍、铜、锌、铁、钴、铬等多组分，在经过适当处理后，能形成镍、铜、锌、铁、钴、铬氧化物的强脱硫物质，提供一种利用镍冶炼厂水萃渣为原料制备精脱硫剂的方法。
本发明精脱硫剂的制备方法是：制备该精脱硫剂的原料为镍冶炼厂镍矿水淬渣，先将水淬渣在加热条件下，用硫酸或盐酸处理2～3小时，冷却后，在空气搅拌条件下，加入氨水中和，所得沉淀经过滤、洗涤、干燥后备用，然后将沉淀与粘结剂充分混合均匀，再加入适量水，经捏合后在成型机上挤出成型，干燥后既得精脱硫剂。所述的水淬渣，其中镍含量在0.01～0.5％，铜含量在0.1～1.5％，铁含量在30～40％，所述的粘结剂为氧化钙、氧化镁、高岭土或其混合物，其重量占脱硫剂重量的5％～10％，所述的精脱硫剂的硫容为15％。
该方法合理利用对环境有害的工业冶金废弃物，制备的精脱硫剂，对原料气的净化度＜0.1×10-6(v/v)，脱硫效果稳定，并且成本低廉，实现了节能减排，变废为宝，其经济效益和社会效益显著。
具体实施方式
制备该精脱硫剂的原料为镍冶炼厂镍矿水淬渣，先将水淬渣在加热条件下，用硫酸或盐酸处理2～3小时，冷却后，在空气搅拌条件下，加入氨水中和，所得沉淀经过滤、洗涤、干燥后备用，然后将沉淀与粘结剂充分混合均匀，再加入适量水，经捏合后在成型机上挤出成型，干燥后既得精脱硫剂。所述的水淬渣，其中镍含量在0.01～0.5％，铜含量在0.1～1.5％，铁含量在30～40％，所述的粘结剂为氧化钙、氧化镁、高岭土或其混合物，其重量占脱硫剂重量的5％～10％，所述的精脱硫剂的硫容为15％。
实例1
本实例所采用镍冶炼厂水淬渣中，镍的含量占水淬渣重量的0.2％，铜的含量占水淬渣重量的0.5％，铁的含量占水淬渣重量的35％，铬的含量占水淬渣重量的0.1％，称取该水淬渣200g于1L烧杯中，加入适量水，然后加入一定量硫酸，加热处理2～3小时，冷却后，在空气搅拌作用下，滴加氨水进行中和反应，所得沉淀经过滤、洗涤、干燥后备用。称取氧化钙5.0g，氧化镁5.0g、高岭土10.0g，和上述沉淀充分混合均匀，加入适量水，经捏合后挤出成型，成型后的脱硫剂经过干燥后备用。称取10g催化剂装入反应管中，在30℃下反应，通入1％H2S、98.5％N2、微量O2、微量H2和微量甲烷等混合气体，空速为500h-1，检测经过催化剂后出口气体中H2S含量＜0.1ppm，硫容为15％。
实例2
本实例所采用镍冶炼厂水淬渣中，镍的含量占水淬渣重量的0.3％，铜的含量占水淬渣重量的1.0％，铁的含量占水淬渣重量的32％，铬的含量占水淬渣重量的0.2％，称取该水淬渣200g于1L烧杯中，加入适量水，然后加入一定量浓硫酸，加热处理2～3小时，冷却后，在空气搅拌作用下，滴加氨水进行中和反应，所得沉淀经过滤、洗涤、干燥后备用。称取氧化钙5.0g，氧化镁5.0g、高岭土10.0g，和上述沉淀充分混合均匀，加入适量水，经捏合后挤出成型，成型后的脱硫剂经过干燥后备用。称取10g催化剂装入反应管中，在30℃下反应，通入1％H2S、98.5％N2、微量O2、微量H2和微量甲烷等混合气体，空速为500h-1，检测经过催化剂后出口气体中H2S含量＜0.1ppm，硫容为16％。
实例3
本实例所采用镍冶炼厂水淬渣中，镍的含量占水淬渣重量的0.5％，铜的含量占水淬渣重量的0.5％，铁的含量占水淬渣重量的30％，铬的含量占水淬渣重量的0.2％，称取该水淬渣200g于1L烧杯中，加入适量水，然后加入一定量浓硫酸，加热处理2～3小时，冷却后，在空气搅拌作用下，滴加氨水进行中和反应，所得沉淀经过滤、洗涤、干燥后备用。称取氧化钙5.0g，氧化镁5.0g、高岭土10.0g，和上述沉淀充分混合均匀，加入适量水，经捏合后挤出成型，成型后的脱硫剂经过干燥后备用。称取10g催化剂装入反应管中，在30℃下反应，通入1％H2S、98.5％N2、微量O2、微量H2和微量甲烷等混合气体，空速为500h-1，检测经过催化剂后出口气体中H2S含量＜0.1ppm，硫容为16％。
实例4
本实例所采用镍冶炼厂水淬渣中，镍的含量占水淬渣重量的0.5％，铜的含量占水淬渣重量的0.5％，铁的含量占水淬渣重量的30％，铬的含量占水淬渣重量的0.2％，称取该水淬渣100g于500mL烧杯中，加入适量水，然后加入一定量浓硫酸，加热处理2～3小时，冷却后，在空气搅拌作用下，滴加氨水进行中和反应，所得沉淀经过滤、洗涤、干燥后备用。称取氧化钙3.0g，氧化镁2.0g、高岭土5.0g，和上述沉淀充分混合均匀，加入适量水，经捏合后挤出成型，成型后的脱硫剂经过干燥后备用。称取10g催化剂装入反应管中，在30℃下反应，通入1％H2S、98.5％N2、微量O2、微量H2和微量甲烷等混合气体，空速为500h-1，检测经过催化剂后出口气体中H2S含量＜0.1ppm，硫容为15％。
实例5
本实例所采用镍冶炼厂水淬渣中，镍的含量占水淬渣重量的0.1％，铜的含量占水淬渣重量的1.5％，铁的含量占水淬渣重量的40％，铬的含量占水淬渣重量的0.4％，称取该水淬渣100g于500mL烧杯中，加入适量水，然后加入一定量浓硫酸，加热处理2～3小时，冷却后，在空气搅拌作用下，滴加氨水进行中和反应，所得沉淀经过滤、洗涤、干燥后备用。称取氧化钙3.0g，氧化镁2.0g、高岭土5.0g，和上述沉淀充分混合均匀，加入适量水，经捏合后挤出成型，成型后的脱硫剂经过干燥后备用。称取10g催化剂装入反应管中，在30℃下反应，通入1％H2S、98.5％N2、微量O2、微量H2和微量甲烷等混合气体，空速为500h-1，检测经过催化剂后出口气体中H2S含量＜0.1ppm，硫容为15％。
实例6
本实例所采用镍冶炼厂水淬渣中，镍的含量占水淬渣重量的0.05％，铜的含量占水淬渣重量的1.0％，铁的含量占水淬渣重量的40％，铬的含量占水淬渣重量的0.4％，称取该水淬渣100g于500mL烧杯中，加入适量水，然后加入一定量盐酸，加热处理2～3小时，冷却后，在空气搅拌作用下，滴加氨水进行中和反应，所得沉淀经过滤、洗涤、干燥后备用。称取氧化钙3.0g，氧化镁2.0g、高岭土5.0g，和上述沉淀充分混合均匀，加入适量水，经捏合后挤出成型，成型后的脱硫剂经过干燥后备用。称取10g催化剂装入反应管中，在30℃下反应，通入1％H2S、98.5％N2、微量O2、微量H2和微量甲烷等混合气体，空速为500h-1，检测经过催化剂后出口气体中H2S含量＜0.1ppm，硫容为15％。
Claims (4)
1.一种镍精矿水淬渣制备精脱硫剂的方法，其特征在于，制备该精脱硫剂的原料为镍冶炼厂镍精矿水淬渣，先将水淬渣在加热条件下，用硫酸或盐酸处理2～3小时，冷却后，在空气搅拌条件下，加入氨水中和，所得沉淀经过滤、洗涤、干燥后备用，然后将沉淀与粘结剂充分混合均匀，再加入适量水，经捏合后在成型机上挤出成型，干燥后既得精脱硫剂。
2.根据权利要求1所述的镍精矿水淬渣制备精脱硫剂的方法，其特征在于，所述的水淬渣，其中镍含量在0.01％～0.5％，铜含量在0.1％～1.5％，铁含量在30％～40％。
3.根据权利要求1所述的一种镍精矿水淬渣制备精脱硫剂的方法，其特征在于，所述的粘结剂为氧化钙、氧化镁、高岭土或其混合物，其重量占脱硫剂重量的5％～10％。
4.根据权利要求1所述的一种镍精矿水淬渣制备精脱硫剂的方法，其特征在于，所述的精脱硫剂的硫容为15％。
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