具有两个闭循环的硫化氢制备方法与流程

本发明涉及一种h2s制备方法领域，特别涉及具有两个闭循环的硫化氢制备方法。

背景技术：

h2s气体用途比较广泛，在冶金和化工很多领域都有应用。因h2s本身是一种有毒有害气体，大量储存和长途运输都会带来较大安全隐患。因此工业上自用h2s气体通常采用自制的方式，即时生产即时使用，并不储存h2s气体；工业上自用h2s气体制备主要有两种方式，一种是利用硫化钠溶液与硫酸反应生成h2s气体，另外一种是利用硫磺在氢气中燃烧生成h2s气体；

采用硫化钠和硫酸制备h2s气体，通常将固体硫化钠配制成硫化钠水溶液，然后在硫化钠溶液中添加稀硫酸以获得h2s气体，这种方法制备h2s气体非常安全，也很方便控制，其缺点一是h2s气体生产成本非常高，二是制备完h2s气体后产生的废液是一种呈酸性的硫酸钠溶液，硫酸钠浓度和化学需氧量(cod)浓度都非常高，通常硫酸钠浓度在200g/l左右，cod含量在4000～8000mg/l左右(国家排放标准要求cod含量≤100mg/l)，这种硫酸钠溶液中的cod很难降解，处理难度和成本均很高，同时还须向环境大量排放硫酸钠，造成污染；采用硫磺和氢气制备h2s气体的方法，需要贮存大量的氢气作为生产性原料，而大量贮存氢气本身就是一个非常大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供具有两个闭循环的硫化氢制备方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

具有两个闭循环的硫化氢制备方法，该硫化氢制备方法包括h2s制备、ph调节、配碳、固液分离、焙烧和稀h2so4配制工序，其中：

所述h2s制备是以cas和稀h2so4为原料制备h2s气体；

所述ph调节是添加cao或ca(oh)2调节h2s制备完成后的溶液的ph值；

所述配碳是对完成ph调节后的固液混合物中添加碳元素并混合均匀；

所述固液分离是对配碳完成后的固液混合物进行固液分离；

所述焙烧是对固液分离后所得固体混合物在回转窑(炉)中进行还原焙烧制备cas固体，进一步用于h2s制备；

所述稀h2so4配制是在上述固液分离工序所得滤液中添加浓h2so4获得稀h2so4溶液，进一步用于h2s制备块。

具有两个闭循环的硫化氢制备方法，该硫化氢制备方法包括h2s制备、配碳、ph调节、固液分离、焙烧和稀h2so4配制工序，其中：

所述h2s制备是以cas和稀h2so4为原料制备h2s气体；

所述配碳是在h2s制备完成后的溶液中添加碳元素并混合均匀；

所述ph调节是在配碳完成后的混合溶液中添加cao或ca(oh)2调节溶液体系的的ph值；

所述固液分离是对ph值调节完成后的固液混合物进行固液分离；

所述焙烧是对固液分离后所得固体混合物在回转窑(炉)中进行还原焙烧制备cas固体，进一步用于h2s制备；

所述稀h2so4配制是在上述固液分离工序所得滤液中添加浓h2so4获得稀h2so4溶液，进一步用于h2s制备。

具有两个闭循环的硫化氢制备方法，该硫化氢制备方法包括h2s制备、ph调节、固液分离、配碳、焙烧和稀h2so4配制工序，其中：

所述h2s制备是以cas和稀h2so4为原料制备h2s气体；

所述ph调节是添加cao或ca(oh)2调节h2s制备完成后的溶液的ph值；

所述固液分离是对ph值调节完成后的固液混合物进行固液分离；

所述配碳是在固液分离后所得的固体caso4中添加碳元素并混合均匀；

所述焙烧是对配碳后所得固体混合物在回转窑(炉)中进行还原焙烧制备cas固体，进一步用于h2s制备；

所述稀h2so4配制是在上述固液分离工序所得滤液中添加浓h2so4获得稀h2so4溶液，进一步用于h2s制备。

优选的，h2s制备过程控制终点ph值为1～4。

优选的，所述ph调节是添加cao或ca(oh)2调节溶液体系ph值至6～9。

优选的，所述配碳工序碳元素与硫酸钙质量配比为0.18～0.36。

优选的，所述碳元素包括炭黑(碳黑)或煤粉或焦炭。

优选的，所述固液分离设备选自：离心机、袋式过滤器、压滤机、转鼓加压过滤机、叶滤机、连续盘式过滤器、动态旋叶压滤机、间歇式真空过滤机、真空抽滤器、带式压榨过滤机、真空带式过滤机。

优选的，焙烧温度为800～1100℃，焙烧时间为0.5～2.5小时。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)具有两个闭循环，其一是液相闭循环，即固液分离所得滤液用于稀h2so4配制，所得稀h2so4又用于h2s气体制备；其二是固相闭循环，即固液分离所得滤渣用于cas制备，所得cas固体用于h2s气体制备，因此，采用本发明的方法制备h2s气体不向环境中排放废水和废渣，达到清洁生产的目的；

(2)硫化氢即用即生产，容易控制且不储存，没有安全隐患；

(3)由于主要物料均实现了循环，生产成本大幅降低。

附图说明

图1是根据本发明具有两个闭循环的h2s制备方法的示意图之一；

图2是根据本发明具有两个闭循环的h2s制备方法的示意图之二；

图3是根据本发明具有两个闭循环的h2s制备方法的示意图之三。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1

具有两个闭循环的硫化氢制备方法，该硫化氢制备方法包括h2s制备、ph调节、配碳、固液分离、焙烧和稀h2so4配制工序，其中：

所述h2s制备是以cas和稀h2so4为原料制备h2s气体；

所述ph调节是添加cao或ca(oh)2调节h2s制备完成后的溶液的ph值；

所述配碳是对完成ph调节后的固液混合物中添加碳元素并混合均匀；

所述固液分离是对配碳完成后的固液混合物进行固液分离；

所述焙烧是对固液分离后所得固体混合物在回转窑(炉)中进行还原焙烧制备cas固体，进一步用于h2s制备；

所述稀h2so4配制是在上述固液分离工序所得滤液中添加浓h2so4获得稀h2so4溶液，进一步用于h2s制备块。

h2s制备过程控制终点ph值为2；

ph调节是添加cao或ca(oh)2调节溶液体系ph值至6.5。

配碳工序碳元素与硫酸钙质量配比为0.2。

实施例2

具有两个闭循环的硫化氢制备方法，该硫化氢制备方法包括h2s制备、配碳、ph调节、固液分离、焙烧和稀h2so4配制工序，其中：

所述h2s制备是以cas和稀h2so4为原料制备h2s气体；

所述配碳是在h2s制备完成后的溶液中添加碳元素并混合均匀；

所述ph调节是在配碳完成后的混合溶液中添加cao或ca(oh)2调节溶液体系的的ph值；

所述固液分离是对ph值调节完成后的固液混合物进行固液分离；

所述焙烧是对固液分离后所得固体混合物在回转窑(炉)中进行还原焙烧制备cas固体，进一步用于h2s制备；

所述稀h2so4配制是在上述固液分离工序所得滤液中添加浓h2so4获得稀h2so4溶液，进一步用于h2s制备。

h2s制备过程控制终点ph值为3；

ph调节是添加cao或ca(oh)2调节溶液体系ph值至7。

配碳工序碳元素与硫酸钙质量配比为0.25。

实施例3

具有两个闭循环的硫化氢制备方法，该硫化氢制备方法包括h2s制备、ph调节、固液分离、配碳、焙烧和稀h2so4配制工序，其中：

所述h2s制备是以cas和稀h2so4为原料制备h2s气体；

所述ph调节是添加cao或ca(oh)2调节h2s制备完成后的溶液的ph值；

所述固液分离是对ph值调节完成后的固液混合物进行固液分离；

所述配碳是在固液分离后所得的固体caso4中添加碳元素并混合均匀；

所述焙烧是对配碳后所得固体混合物在回转窑(炉)中进行还原焙烧制备cas固体，进一步用于h2s制备；

所述稀h2so4配制是在上述固液分离工序所得滤液中添加浓h2so4获得稀h2so4溶液，进一步用于h2s制备。

h2s制备过程控制终点ph值为3；

ph调节是添加cao或ca(oh)2调节溶液体系ph值至7.5。

配碳工序碳元素与硫酸钙质量配比为0.28。

ph调节是添加cao或ca(oh)2调节溶液体系ph值至6～9；配碳工序碳元素与硫酸钙质量配比为0.18～0.36；碳元素包括炭黑(碳黑)或煤粉或焦炭；固液分离设备选自：离心机、袋式过滤器、压滤机、转鼓加压过滤机、叶滤机、连续盘式过滤器、动态旋叶压滤机、间歇式真空过滤机、真空抽滤器、带式压榨过滤机、真空带式过滤机；焙烧温度为800～1100℃，焙烧时间为0.5～2.5小时。

需要说明的是，该具有两个闭循环的硫化氢制备装置，其一是液相闭循环，即固液分离所得滤液用于稀h2so4配制，所得稀h2so4又用于h2s气体制备；其二是固相闭循环，即固液分离所得滤渣用于cas制备，所得cas固体用于h2s气体制备，因此，采用本发明的方法制备h2s气体不向环境中排放废水和废渣，达到清洁生产的目的；硫化氢即用即生产，容易控制且不储存，没有安全隐患；由于主要物料均实现了循环，生产成本大幅降低。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。