CN114920386A - 一种温泉水脱硫并联产硫磺皂的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种温泉水脱硫并联产硫磺皂的方法，包括以下步骤：将温泉原水泵入曝气罐，经曝气处理一定时间后，一定的硫化氢气体溢出，得到脱硫温泉水；将溢出气体经两级吸收塔洗涤，洗涤后的气体经达标检测后，进行高空排放；洗涤液与氧化剂进行反应，经过滤系统，得到纯净的固体分子级硫；脱硫温泉水进行过滤，静置储存后，进入成品槽进行储存；将过滤得到的硫磺按照比例加入至肥皂的配方中，以制取硫磺皂。本发明可以高效、低成本的方式处理含硫温泉水，回收硫加工制取硫磺皂，实现最大经济价值。

Description

一种温泉水脱硫并联产硫磺皂的方法
技术领域
本发明属于温泉水提纯技术领域，更具体地说，本发明涉及一种温泉水脱硫并联产硫磺皂的方法。
背景技术
含硫温泉可以舒筋活血，加速血液循环和新陈代谢，可软化角质。硫磺可以消炎杀菌，对一般感染性或寄生性皮肤病很有疗效。但是天然的含硫温泉水会出现温泉水内的硫化氢含量超标，但是硫化氢是一种急性剧毒，吸入少量高浓度硫化氢可于短时间内致命，低浓度的硫化氢对眼、呼吸系统及中枢神经都有影响。为保证天然的含硫温泉水的安全性和天然的角度出发；采用气体曝气出温泉水中的硫化氢，再对其进行资源化利用，是一种环保低碳的处置工艺。
为更清楚地阐明的工艺处理方案、具体实施方式，分工序依次说明。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种温泉水脱硫并联产硫磺皂的方法，包括以下步骤：
步骤一、将温泉原水泵入曝气罐，经曝气处理一定时间后，一定的硫化氢气体溢出，得到脱硫温泉水；
步骤二、将溢出气体经两级吸收塔洗涤，洗涤后的气体经达标检测后，进行高空排放；
步骤三、洗涤液与氧化剂进行反应，经过滤系统，得到纯净的固体分子级硫；
步骤四、脱硫温泉水进行过滤，静置储存后，进入成品槽进行储存；
步骤五、将过滤得到的硫磺按照比例加入至肥皂的配方中，以制取硫磺皂。
优选的是，其中，所述步骤一中曝气的类别为空气、氮气、氧气等中的一种或多种。
优选的是，其中，所述步骤一中，曝气量的体积比为气体：温泉水＝30-100：1，曝气时间为0.5-2小时。
优选的是，其中，所述步骤一中，所述曝气罐包括液体层和气体层，温泉水从上部喷洒而下，气体从曝气罐下部鼓入，液体层和气体层界面设置有用以增强曝气效果的曝气盘。
优选的是，其中，所述步骤二中，第一级吸收塔使用的吸收剂为碱性吸收剂，所述碱性吸收剂为氢氧化钠、碳酸钠中的一种；第二级吸收塔使用的吸收剂为活性氧化铁。
优选的是，其中，所述步骤三中，氧化剂为液体的双氧水，或者气体二氧化硫、氧气、臭氧中的一种；
当所述氧化剂为双氧水时，双氧水的浓度为0.01-10％，其每次使用过程中总量：曝气出的硫化氢的摩尔比质量＝1.1-1.4:1；
当所述氧化剂为气体二氧化硫时，气体二氧化硫的浓度为50-100％，其每次使用过程中总量：曝气出的硫化氢的摩尔比质量＝1.01-1.1:1；
当所述氧化剂为氧气时，氧气的浓度为10-100％，其每次使用过程中总量：曝气出的硫化氢的摩尔比质量＝1.1-1.4:1；
当所述氧化剂为臭氧时，臭氧的浓度为1-60％，其每次使用过程中总量：曝气出的硫化氢的摩尔比质量＝1.1-1.2:1。
优选的是，其中，所述步骤四中，过滤分为两级过滤，包括初过滤和精密过滤，其中初过滤为板框过滤、带滤、袋式过滤中的一种，初过滤的过滤精度大于10微米；精密过滤为精密过滤器过滤，其过滤精度小于0.02微米。
优选的是，其中，所述步骤四中，静置是将过滤后的温泉水经过放置0.5-3小时，以充分释放部分曝气出的硫化氢气体，静置罐内需安装尾气吸收装置，吸收量体积比为液体：气体＝1:10-100。
优选的是，其中，所述步骤五中，硫磺皂的制备方法包括：将硫磺和脂肪酸钠、色素、香精混合制取，其中硫磺的成分含量在1-10wt％，改性脂肪酸钠40-70wt％、色素0-0.1wt％、香精0-0.1wt％。
优选的是，其中，所述硫磺皂的制备方法包括以下步骤：
步骤S51、对脂肪酸钠进行改性，改性方法包括：按重量份，称取5～16份十二烷基苯磺酸钠、5～20份吐温-80、3～7份磺酸钠、80～120份脂肪酸钠，380～600份清水；将氢氧化钠投入至清水中，搅拌溶解，调节清水pH值至9～12，将十二烷基苯磺酸钠和吐温-80先后倒入至氢氧化钠溶液中，随后加入脂肪酸钠和磺酸钠，搅拌得到混合浆液，加热混合浆液至35～50℃，反应30～55min后，将固体物过滤，得到改性脂肪酸钠；
步骤S52、称取改性脂肪酸钠，硫磺，色素和香精，其中，硫磺的成分含量在1-10wt％，改性脂肪酸钠40-70wt％、色素0-0.1wt％、香精0-0.1wt％；
步骤S53、将改性脂肪酸钠、硫磺、色素和香精混合后放入模具中，加工得到硫磺皂。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)、本发明可以高效、低成本的方式处理含硫温泉水，回收硫加工制取硫磺皂，实现最大经济价值。本发明使用两级吸收塔对溢出的硫化氢进行吸收，第一级吸收塔使用氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液吸收大部分硫化氢，第二级吸收塔使用活性氧化铁对剩余微量的硫化氢进行吸收，这样的设置方式实现了对溢出硫化氢气体的充分吸收，实现了硫最大程度的回收，利于排放气体达标。
(2)、本发明在使用脱硫得到的硫磺生产硫磺皂的过程中，使用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、吐温-80对脂肪酸钠进行了改性，引入了更多的活性基团，使得改性得到的脂肪酸钠具有更好的污渍洗涤效果。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
一种温泉水脱硫并联产硫磺皂的方法，包括：
将1方的温泉水(硫化氢含量700mg/L)放置于曝气罐内，将70m3的空气，在半小时内均匀的鼓入曝气罐内，将曝气出的硫化氢(总量为0.6kg)使用144kg浓度为0.5％的双氧水溶液(即双氧水含量为0.72kg)在常温下反应半小时，经过小板框和0.02微米的精密过滤器过滤，共计收集0.56kg的分子级硫磺；剩余未被吸收的硫化氢通过二级尾气吸收装置进行尾气吸收。将曝气后的温泉水(硫化氢含量100mg/L)经小板框和0.02微米的精密过滤器进行过滤；并精滤后的温泉水，在临时储存罐内进行放置，通过尾气吸收装置继续吸收后续溢出的硫化氢。将生成的0.56kg硫磺与8.96kg的脂肪酸钠、0.007kg色素、0.007kg色素香精等混合反应，生成14kg的硫磺皂。
实施例2
将1方的温泉水(硫化氢含量700mg/L)放置于曝气罐内，将80m3的空气，在半小时内均匀的鼓入曝气罐内，将曝气出的硫化氢(总量为0.65kg)使用71.5kg浓度为1％的双氧水溶液(即双氧水含量为0.715kg)在常温下反应半小时，经过小板框和0.02微米的精密过滤器过滤，共计收集0.55kg的分子级硫磺；剩余未被吸收的硫化氢通过二级尾气吸收装置进行尾气吸收。将曝气后的温泉水(硫化氢含量50mg/L)经小板框和0.02微米的精密过滤器进行过滤；并精滤后的温泉水，在临时储存罐内进行放置，通过尾气吸收装置继续吸收后续溢出的硫化氢。将生成的0.55kg硫磺与3.4375kg的脂肪酸钠、0.007kg色素、0.007kg色素香精等混合反应，生成6.875kg的硫磺皂。
实施例3
将1方的温泉水(硫化氢含量700mg/L)放置于曝气罐内，将70m3的空气，在半小时内均匀的鼓入曝气罐内，将曝气出的硫化氢(总量为0.6kg)使用144kg浓度为0.5％的双氧水溶液(即双氧水含量为0.72kg)在常温下反应半小时，经过小板框和0.02微米的精密过滤器过滤，共计收集0.56kg的分子级硫磺；剩余未被吸收的硫化氢通过二级尾气吸收装置进行尾气吸收。将曝气后的温泉水(硫化氢含量100mg/L)经小板框和0.02微米的精密过滤器进行过滤；并精滤后的温泉水，在临时储存罐内进行放置，通过尾气吸收装置继续吸收后续溢出的硫化氢。将生成的0.56kg硫磺与8.96kg的改性脂肪酸钠、0.007kg色素、0.007kg色素香精等混合反应，生成14kg的硫磺皂；其中改性脂肪酸钠的制备方法包括：称取5kg十二烷基苯磺酸钠、5kg吐温-80、3kg磺酸钠、80kg脂肪酸钠，380kg清水；将氢氧化钠投入至清水中，搅拌溶解，调节清水pH值至9，将十二烷基苯磺酸钠和吐温-80先后倒入至氢氧化钠溶液中，随后加入脂肪酸钠和磺酸钠，搅拌得到混合浆液，加热混合浆液至35℃，反应30min后，将固体物过滤，得到改性脂肪酸钠。
实施例4
将1方的温泉水(硫化氢含量700mg/L)放置于曝气罐内，将70m3的空气，在半小时内均匀的鼓入曝气罐内，将曝气出的硫化氢(总量为0.6kg)使用144kg浓度为0.5％的双氧水溶液(即双氧水含量为0.72kg)在常温下反应半小时，经过小板框和0.02微米的精密过滤器过滤，共计收集0.56kg的分子级硫磺；剩余未被吸收的硫化氢通过二级尾气吸收装置进行尾气吸收。将曝气后的温泉水(硫化氢含量100mg/L)经小板框和0.02微米的精密过滤器进行过滤；并精滤后的温泉水，在临时储存罐内进行放置，通过尾气吸收装置继续吸收后续溢出的硫化氢。将生成的0.56kg硫磺与8.96kg的改性脂肪酸钠、0.007kg色素、0.007kg色素香精等混合反应，生成14kg的硫磺皂；其中改性脂肪酸钠的制备方法包括：称取16kg十二烷基苯磺酸钠、20kg吐温-80、7kg磺酸钠、120kg脂肪酸钠，600kg清水；将氢氧化钠投入至清水中，搅拌溶解，调节清水pH值至12，将十二烷基苯磺酸钠和吐温-80先后倒入至氢氧化钠溶液中，随后加入脂肪酸钠和磺酸钠，搅拌得到混合浆液，加热混合浆液至50℃，反应55min后，将固体物过滤，得到改性脂肪酸钠。
分别将实施例1、实施例2、实施例3和实施例4制得的硫磺皂配置为50g/L的皂液，同时制备标准污布，标准污布的制备方法包括：称取炭黑10g，蓖麻油10g，用玻璃研钵研磨均匀，加入羊毛脂12g，在研磨的同时分5次加入250mL四氯化碳溶剂，将调研好的溶液倒入500mL烧杯中，加温至40℃，搅拌均匀后加入白坯女衣一块，正反面往返依次，每次约40秒，取出后用玻璃棒压出多余污液，然后将布摊平，晾干，晾干后用洗衣刷将标准污布的正反面分别刷到乌黑位置，最后将标准污布减成五块5cm×5cm正方形待用，其中一块标准污布作为对照，另外四块标准污布分别放入至四个皂液中进行振荡洗涤，振荡时间为10min；将标准污布取出，洗涤，烘干，用变褪色灰色样卡进行评级。其中经过实施例3和实施例4皂液洗涤得到的标准污布颜色浅与实施例1、实施例2经过皂液洗涤得到的标准污布，表明实施例3和实施例4制得的硫磺皂具有强于实施例1、实施例2制得硫磺皂的去污能力。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的示例。

Claims (10)

1.一种温泉水脱硫并联产硫磺皂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将温泉原水泵入曝气罐，经曝气处理一定时间后，一定的硫化氢气体溢出，得到脱硫温泉水；
步骤二、将溢出气体经两级吸收塔洗涤，洗涤后的气体经达标检测后，进行高空排放；
步骤三、洗涤液与氧化剂进行反应，经过滤系统，得到纯净的固体分子级硫；
步骤四、脱硫温泉水进行过滤，静置储存后，进入成品槽进行储存；
步骤五、将过滤得到的硫磺按照比例加入至肥皂的配方中，以制取硫磺皂。
2.如权利要求1所述的温泉水脱硫并联产硫磺皂的方法，其特征在于，所述步骤一中曝气的类别为空气、氮气、氧气等中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的一种温泉水脱硫并联产硫磺皂的方法，其特征在于，所述步骤一中，曝气量的体积比为气体：温泉水＝30-100：1，曝气时间为0.5-2小时。
4.如权利要求1所述的温泉水脱硫并联产硫磺皂的方法，其特征在于，所述步骤一中，所述曝气罐包括液体层和气体层，温泉水从上部喷洒而下，气体从曝气罐下部鼓入，液体层和气体层界面设置有用以增强曝气效果的曝气盘。
5.如权利要求1所述的温泉水脱硫并联产硫磺皂的方法，其特征在于，所述步骤二中，第一级吸收塔使用的吸收剂为碱性吸收剂，所述碱性吸收剂为氢氧化钠、碳酸钠中的一种；第二级吸收塔使用的吸收剂为活性氧化铁。
6.如权利要求1所述的温泉水脱硫并联产硫磺皂的方法，其特征在于，所述步骤三中，氧化剂为液体的双氧水，或者气体二氧化硫、氧气、臭氧中的一种；
当所述氧化剂为双氧水时，双氧水的浓度为0.01-10％，其每次使用过程中总量：曝气出的硫化氢的摩尔比质量＝1.1-1.4:1；
当所述氧化剂为气体二氧化硫时，气体二氧化硫的浓度为50-100％，其每次使用过程中总量：曝气出的硫化氢的摩尔比质量＝1.01-1.1:1；
当所述氧化剂为氧气时，氧气的浓度为10-100％，其每次使用过程中总量：曝气出的硫化氢的摩尔比质量＝1.1-1.4:1；
当所述氧化剂为臭氧时，臭氧的浓度为1-60％，其每次使用过程中总量：曝气出的硫化氢的摩尔比质量＝1.1-1.2:1。
7.如权利要求1所述的温泉水脱硫并联产硫磺皂的方法，其特征在于，所述步骤四中，过滤分为两级过滤，包括初过滤和精密过滤，其中初过滤为板框过滤、带滤、袋式过滤中的一种，初过滤的过滤精度大于10微米；精密过滤为精密过滤器过滤，其过滤精度小于0.02微米。
8.如权利要求1所述的温泉水脱硫并联产硫磺皂的方法，其特征在于，所述步骤四中，静置是将过滤后的温泉水经过放置0.5-3小时，以充分释放部分曝气出的硫化氢气体，静置罐内需安装尾气吸收装置，吸收量体积比为液体：气体＝1:10-100。
9.如权利要求1所述的温泉水脱硫并联产硫磺皂的方法，其特征在于，所述步骤五中，硫磺皂的制备方法包括：将硫磺和脂肪酸钠、色素、香精混合制取，其中硫磺的成分含量在1-10wt％，脂肪酸钠40-70wt％、色素0-0.1wt％、香精0-0.1wt％。
10.如权利要求9所述的温泉水脱硫并联产硫磺皂的方法，其特征在于，所述硫磺皂的制备方法包括以下步骤：
步骤S51、对脂肪酸钠进行改性，改性方法包括：按重量份，称取5～16份十二烷基苯磺酸钠、5～20份吐温-80、3～7份磺酸钠、80～120份脂肪酸钠，380～600份清水；将氢氧化钠投入至清水中，搅拌溶解，调节清水pH值至9～12，将十二烷基苯磺酸钠和吐温-80先后倒入至氢氧化钠溶液中，随后加入脂肪酸钠和磺酸钠，搅拌得到混合浆液，加热混合浆液至35～50℃，反应30～55min后，将固体物过滤，得到改性脂肪酸钠；
步骤S52、称取改性脂肪酸钠，硫磺，色素和香精，其中，硫磺的成分含量在1-10wt％，改性脂肪酸钠40-70wt％、色素0-0.1wt％、香精0-0.1wt％；
步骤S53、将改性脂肪酸钠、硫磺、色素和香精混合反应后放入模具中，加工得到硫磺皂。
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