废脱硫剂的无害化处置及再生利用项目

    江油市创源科技净化有限公司是一家高新技术民营企业,***从事气体催化净化剂系列产品设计、生产、销售及售后服务.可根据客户不同的需求,进行***设计和生产气体催化净化系列产品。 随着人们环保意识的增强，***也在出台越来越多的政策治理污染，保护环境，企业的社会责任越来越重大。企业在保证盈利的同时，也***确保其生产活动对环境造成尽可能少的破坏，甚至***环境污染。基于此江油市创源科技净化有限公司，2015年立项开展技术开发项目“废脱硫剂的无害化处置及再生利用"，这一项目是加强危化废弃物管理和落实***环保政策以及公司内部降本增效的具体要求。 在碱性条件下，氧化铁脱硫和再生反应过程如下： 脱硫过程： 2Fe(OH)3+3H2S--Fe2S3+6H20 Fe2S3—2FeS+S Fe(OH)2+H2S—÷FeS+2H20 当硫在脱硫剂中富集到***程度后，使脱硫剂和空气接触，在有足够氧气和水存在的条件下，发生氢氧化铁的再生反应： 2Fe2S3+302+6H20—÷4Fe(OH)3+6S 4FeS+302+6H20-÷4Fe(OH)3+4S 上述反应中，主要反应是三硫化二铁的生成和再生的两个反应。这两个反应都是放热的，每摩尔硫放出的热分别为21．0kJ和201．9kJ。如果再生过快，放热剧烈，脱硫剂容易起火燃烧，这种火灾现象在许多企业发生过，应引起我们的警惕。脱硫剂经过反复地吸附和再生，导致脱硫剂中的硫磺聚焦，并逐步包裹住活性氧化铁颗粒表面，导致脱硫能力下降。通常当硫磺在脱硫剂中的含量达30％～40％时，即需要更换新的脱硫剂。 从微观上，脱硫的过程可细分为以下几步： (1)H2S分子通过气固界面上的气膜和脱硫剂微孔向内部扩散到氧化铁水合物表面； (2)H2S溶解于氧化铁表面的水膜中，并离解成HS。、S弘、H+等离子； (3)HS。、S。、H+等离子与水合氧化铁中的晶格氧(OH。、02)相互置换，生成Fe2S3．H20； (4)晶格重排，水合氧化铁的针型及立方体结构转变成水合硫化铁的单斜晶体； (5)生成的表层硫化铁与内层氧化铁进行界面反应，硫向内扩散； (6)表面更新后，表面的硫化铁继续吸收硫。 在此过程中，具有活性的氧化铁水合物固体脱硫剂实际上相当于催化剂的作用。干法脱硫的效率很高，一般可达1"、'2mg／m3(标准) 天然气。脱硫剂的脱硫效率取决于其活性，为保证其足够的活性，脱硫剂应满足以下要求： 1)氧化铁占风干物料的50％，其中氢氧化铁含量应占70％以上。 2)脱硫剂的水分大于30％，但由于在过程进行时，所放出的热量使天然气被加热而相对湿度降低，会使脱硫剂中的部分水分被蒸发带走，而使再生反应受到破坏。所以在脱硫之前，需要往天然气中加入一些水蒸气。 3)脱硫剂为碱性，脱硫剂不应该含有腐殖酸或腐殖酸盐，如腐殖类的含量大于1％，将会引起脱硫剂的氧化，从而降低其硫容量和反应速度，由于硫磺菌的作用，进而可能导致硫从已经形成的硫化物中又以H2S的形式分解出来。 4)在自然状态下，脱硫剂应该是疏松的，湿料堆密度小于O．8kg／dm3。否则，在脱硫剂的使用过程中，会因硫的聚集而使脱硫剂的体积过于增大或密实。 对于废脱硫剂的离线再生还原循环利用，我公司已有关于废脱硫剂的再生还原技术及成果应用案例，一种将废氧化铁脱硫剂的二次再生利用方法主要包括以下几个步骤： (1)将报废失效的废氧化铁脱硫剂装入搅拌机中搅拌0．2～0．4个小时； (2)然后加入占装入搅拌机中的废氧化铁脱硫剂总重的0．4％～0．6％的碱性盐组，该碱性盐组包括碳酸钠和／或碳酸钾和／或碳酸氢钠和／或碳酸氢钾(即四种组份中的每一个组份可以单独存在，也即为100％，也可使其中的任意两种或三种或四种组份依任意比例混合存在)，然后搅拌O．3～O．5个小时； (3)再加入占装入搅拌机的废氧化铁脱硫剂总重的0．2％．0．4％的强碱，如氢氧化钠或氢氧化钾，搅拌0．3---,0．5个小时；       (4)再将占装入搅拌中的废氧化铁脱硫剂总重的7％---9％的人工合成水合氧化铁(a-Fe203．H20和卜Fe203．H20)加入搅拌机中，搅拌0．5～1个小时，将物料从搅拌机中取出成型，然后静置72"-"120小时。即实现了对废氧化铁脱硫剂的再生，将再生后的氧化铁脱硫剂装袋，即可再行利用。