CN1031934C - 硫磺的提纯方法 - Google Patents

Abstract

一种硫磺的提纯方法，是将含有硫磺的物料如高砷工业硫磺、化肥厂硫沫或天然气、石油炼厂气回收的粗硫磺等置于加热器中加热，通入水蒸气反应，冷却，洗涤，干燥，可得到含硫量≥99.9%，含砷量≤0.003%的浅黄色疏松的优质硫磺。本发明工艺设备简单，提纯速度快，产品易加工成磺粉。该方法不仅适用于粗硫磺提纯，而且适用于含硫磺废渣中硫磺的回收和提纯。

Description

硫磺的提纯方法

本发明涉及一种硫磺的提纯方法。

从自然界矿物例如硫铁矿中提炼硫磺一般多采用将黄铁矿与煤炭分层加入炼磺炉内，自然通风，升华制得工业硫磺。然而遇到含砷硫铁矿时，砷的化合物与硫同时挥发混入硫中，正如美国专利US3,619,143中论述的众所周知的除砷技术是：将熔融硫用氢氧化钙溶液处理，使之生成硫代砷酸钙和硫酸钙：

其缺点正如该专利所指出的，不仅生成物没有什么应用价值，而且实际上消耗的硫比计量计算还多25-50％。而专利US 3,619,143采用HNO₃＋H₂SO₄混合液处理熔融的液态硫：

然后将生成的NO用空气氧化，生成的NO₂再被回收，循环使用。但是回收利用NO₂并不是一件十分简单的事，HNO₃、H₂SO₄对设备腐蚀性也大，该法的实施无疑将需要较大的设备投资，如果不回收NO₂，则会使原料成本提高而且严重污染环境。另外提纯速度也较慢。

本发明的目的存于提供一种工艺、设备简单，不污染环境，提纯速度快，产品疏松且纯度高的硫磺提纯方法。

本发明所提供的硫磺提纯方法，特征在于将含硫物料置于加热器中加热，加热温度在320℃～445℃之间，通入水蒸气，立即得到硫和水的混合气体，然后将该混合气体冷却，析出的硫用水洗涤、干燥，得到优质硫磺。

所述含硫物料是高砷工业硫磺，化肥厂的硫沫或天然气、石油炼厂气回收的粗硫磺，以及其它含有硫磺的废渣废料，均可以通过本方法得到优质的硫磺。

所述的水蒸气是普通水蒸气或过热水蒸气。若采用过热水蒸气，可降低加热器的温度，使挥发出的砷化物减少，使产品砷含量更低。

另外，本发明为了更有效地去除硫磺中砷的含量，可在反应体系中同时加入相当于物料中含硫量的0.01-10％的添加剂，这种添加剂为尿素。加入添加剂后，在加热或反应过程中能逐渐放出NH₃，它与硫的砷化物以分子状态彼此充分接触，使生成的含砷化合物部分溶于水中，部分留于渣中，达到与硫分离的目的。其主要的反应是：

由于反应体系中的NH₃的存在，与体系中存在的少量H₂S反应生成了能溶解As₂S₃、As₂S₅的(NH₄)₂S，增加了除砷能力，而且还消除了少量H₂S对空气的污染，提高了硫磺的质量。

与现有的技术相比本发明工艺简单，腐蚀性较小，易于工业化；产品呈疏松状极易加工成磺粉；添加剂便宜，成本低；废水中的砷化物易于回收利用，例如用酸处理，则砷以硫化物沉淀析出，放出的H₂S再经处理以硫的状态回收，废水处理后仍可循环使用；产品提纯速度快，产品质量高，所得硫磺含硫量≥99.9％，含砷量≤0.003％-0.001％。

实施例1

取含砷0.017％，含硫99％的工业硫磺置于加热器中，加热器温度控制在320℃-350℃之间，通入水蒸气，立即得到硫和水的混合气体，将该混合气体冷却，洗涤，干燥，得到浅黄色疏松状硫磺产品，经分析含硫99.9％，含砷0.0029％。

实施例2

采用实施例1的原料，并加入2％的添加剂尿素，上艺条件同实施例1，得到硫磺产品含硫量99.9％，含砷量0.0013％。

实施例3

原料为含砷0.007％，含硫99％的工业硫磺，经用实施例1法工艺条件处理后，产品含硫99.9％，含砷0.0018％。

实施例4

取化肥厂含硫废渣一硫沫为原料，用实施例1法处理，得到含硫99.9％的浅黄色硫松状硫磺，含砷量未测。

以上数据用GB245-81和GB2456-81规定的方法测得。

Claims (3)

1.一种硫磺的提纯方法，其特征在于将含硫磺物料置于320-445℃的加热器中，通入水蒸气立即得到硫和水的混和气体，然后将该混合气体冷却，析出的硫磺用水洗涤，干燥，得到优质硫磺。

2.根据权利要求1所述的硫磺提纯方法，其特征在于可以在反应体系中加入相当于物料中含硫量0.01-10％的添加剂—尿素。

3.根据权利要求1或2所述的硫磺提纯方法，其特征在于所述含硫磺物料是高砷工业硫磺。