一种焦化废液中硫代硫酸铵脱硫催化剂及其制备及实施方法

摘要

一种从焦化废液中提取硫酸铵催化剂及其实施方法，按质量比包括以下组成：双核酞菁钴磺酸氨：85～95%，五氯化钼：1～5%，乙二胺四乙酸二钠：4～15%，焦化废液水浴温度65℃，催化剂添加量加入量为1%，鼓入空气进行反应，反应时间12h，pH为7～8。

说明书

技术领域

 本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种焦化废液中硫代硫酸铵脱硫催化剂及其制备及实施方法。

背景技术

脱硫生产过程中产生的废液中除了大部分水分外,主要含有硫酸铵、硫代硫酸铵和硫氰酸铵,探索脱硫废液中硫氰酸铵和硫代硫酸铵的分离回收具有重要的经济意义。硫氰酸铵一般采用萃取的方法提取,而萃取母液中的硫酸铵和硫代硫酸铵如果结晶析出的话，导致硫酸铵与硫代硫酸铵混合析出，工业上无法再利用，所以将硫代硫酸铵进一步氧化成硫酸铵，析出硫酸铵纯品，可有效进行利用，对废水回用具有重大意义，不造成二次污染。

催化剂的构成有的是单一化合物，有的是络合化合物，有的是混合物。催化剂有使某一反应加速，而较少影响其它反应的性能，称为催化剂的选择性，不同的反应所用的催化剂有所不同，有固相或者液相等类型催化剂，而目前的方法或催化剂的效率无法满足需求，本发明所用的催化剂为液相催化剂，可以与反应液充分接触，提高反映效率和速度。

发明内容

 为了解决目前焦化废水治理存在的问题，本发明的目的是提供一种焦化废液中硫代硫酸铵脱硫催化剂及其制备及实施方法，具有氧化效率高，反应快速的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种焦化废液中提取硫酸铵催化剂及其实施方法，按质量比包括以下组成：

双核酞菁钴磺酸氨：85～95%，

五氯化钼：1～5%，

乙二胺四乙酸二钠：4～15%。

本技术方案中，双核酞菁钴磺酸氨在本催化剂中的主要作用是，双核酞菁钴磺酸氨的分子中, Co原子存在d带空穴，每个Co原子各有两个空位,所以在双核酞菁钴磺酸盐的分子中共有4个空位可以吸附溶解到水中的氧，使氧气变成易于断裂形成氧原子，氧原子得到电子从而将硫代硫酸根氧化为硫酸根。

本技术方案中，五氯化钼起到助催化的作用。

本技术方案中，乙二胺四乙酸二钠主要起到络合剂的作用，络合钼离子，改变反应中钼离子的结构，变成空间立体结构，从而使钼离子在反应中接触面增加，加快反应速度。

一种焦化废液中硫代硫酸铵脱硫催化剂制备方法，五氯化钼与乙二胺四乙酸二钠先进行络合反应，然后再与双核酞菁钴磺酸氨混合,包括以下步骤：

1）螯合溶液配制：称取4～15%的乙二胺四乙酸二钠，溶解于去离子水中，同时称取1～5%的五氯化钼粉末，溶解于螯合溶液中,所述的离子水100ml;

2）称取85～95%的双核酞菁钴磺酸氨粉末，溶解于100ml水中；

3）量取步骤1配制好的溶液3mL，加入步骤2制备好的溶液中，摇匀，即可得到催化剂溶液。

一种焦化废液中硫代硫酸铵脱硫催化剂及其实施方法，包括以下步骤：

焦化废液水浴温度65℃，催化剂添加量加入量为1%，鼓入空气进行反应，反应时间12h，pH为7～8。

具体实施方法

以下结合实施例对本发明进一步叙述。

实施例1

一种焦化废液中硫代硫酸铵脱硫催化剂及其实施方法，按质量比包括一下组成：

双核酞菁钴磺酸氨：90%，

五氯化钼：2%，

乙二胺四乙酸二钠：8%，

实施例2

一种焦化废液中硫代硫酸铵脱硫催化剂及其实施方法，按质量比包括一下组成：

双核酞菁钴磺酸氨：95%，

五氯化钼：1%，

乙二胺四乙酸二钠：4%

实施例3

一种焦化废液中硫代硫酸铵脱硫催化剂及其实施方法，按质量比包括一下组成：

双核酞菁钴磺酸氨：85%，

五氯化钼：4%，

乙二胺四乙酸二钠：11%。

实施例4

一种焦化废液中硫代硫酸铵脱硫催化剂的制备方法，包括以下步骤：

1）螯合溶液配制：称取EDTA-2Na 4g，溶解于100mL去离子水中。称取0.3gMoCl5粉末，溶解于100mL螯合溶液中。

2）称取0.1gPDS粉末，溶解于100mL水中。

3）量取配制好的A溶液3mL，加入制备好的B溶液中，摇匀，即可得到催化氧化剂溶液。

实施例5

焦化废液中（NH₄）₂S₂O₃含量为63.21g/L , 水浴温度65℃，反应时间12h，pH为7～8，按实施例1比例混合的催化剂添加量30ppm, 反应结束后溶液中（NH₄）₂S₂O₃浓度为1.93 g/L ,反应效率达到96.95%。

实施例6

焦化废液中（NH₄）₂S₂O₃含量为63.21g/L , 水浴温度65℃，反应时间12h，pH为7～8，按实施例2比例混合的催化剂添加量30ppm, 反应结束后溶液中（NH₄）₂S₂O₃浓度为1.23 g/L ,反应效率达到97.16%。

实施例7

焦化废液中（NH₄）₂S₂O₃含量为63.21g/L , 水浴温度65℃，反应时间12h，pH为7～8，按实施例3比例混合的催化剂添加量30ppm, 反应结束后溶液中（NH₄）₂S₂O₃浓度为0.71 g/L ,反应效率达到97.13%。

综上所述，在相同条件下的焦化废液中加入催化剂，采用电解法，效率达到95.7%，采用物理法，效率达到54.7%，采用生物法，达到50%～60%，本方案所述的催化剂可达到96.95%以上，正常情况在97%，因此本方案优于现有方法。