一种工业废硫磺的提纯方法

专利名称：一种工业废硫磺的提纯方法
技术领域：
本发明涉及工业废弃物的综合利用，直接涉及工业废硫磺的提纯方法。
背景技术：
我国硫磺矿产十分贫乏，橡胶、复合肥等行业必需的纯硫磺主要依靠进口。我国众多的化肥厂、炼焦厂、热电厂都建有硫磺回收装置，回收的废硫磺因含杂质不能直接用于生产，需进行提纯。以往采用的提纯方法如“天地锅”熬制法等因污染严重， 纯度低逐步被淘汰。发明内容本发明的目的在于提供一种工业废硫磺的提纯方法，能够实现工业废硫磺提纯的连续化、高效率和无污染。本发明的目的是这样实现的，一种工业废硫磺的提纯方法，以化肥厂、炼焦厂回收的废硫磺为原料，经粉碎、熔化、蒸馏、冷凝、固化切片等步骤制得片状纯硫磺。作为本发明的进一步方案，将原料用普通粉碎机粉碎为粒度0. 5-2mm的粉末状。作为本发明的又进一步方案，所述所述熔化是用螺旋式导热油加热熔硫釜加热至 200°C。熔化工程采用特制的螺旋式导热油加热熔硫釜，导热油箱内按上、中、下装三组螺旋输送机，由短管联通下部装电加热管和温度变送器，以控油温。硫磺粉用斗式提升机从顶部进料口送入上层螺旋输送机，在螺旋驱动下从前端送至后端，从连通管落入中层输送机改变方向从后端送至前端，连通管进入下层输送机，改变方向又送至后端。油箱内高温导热油加热至200°C (硫熔点115°C )变为液体从下部排液口排出，经沉淀、过滤，由专用硫磺泵送入蒸馏釜。作为本发明的再进一步方案，所述蒸馏是用电加热式废硫磺蒸馏釜，加热温度为 440-446°C。蒸馏过程采用特制的电加热式蒸馏釜，是不锈钢制成的密闭容器内，下部装6 组填充式结晶氧化镁耐高温电加热管，中部设喷淋水管和温度变送器。液体硫磺进入蒸馏釜在440°C (硫沸点446°C)以上的条件下，即刻气化，和喷淋水形成的水蒸气混合排入冷凝器，杂质沉于釜底定期排放。作为本发明的改进方案，所述冷凝是用立式夹套冷凝器，冷凝温度180-300°C。冷凝过程采用立式夹套冷凝器，总高10米，下部6米为水夹套通入冷水，上部为空气冷却段。 硫蒸汽和水蒸气的混合气体从下部进入水夹套内部激冷，大部分硫蒸汽被冷凝为液体，少部分在上部空冷段被全部冷凝从底排液管进入切片机硫槽。水蒸气和少量不凝气从顶部排气管排出。作为本发明的又一改进方案，所述固化切片是用内冷式滚筒切片机，固化温度 80-100°C。固化切片过程采用内冷式滚筒切片机，是带空心轴的滚筒下部侵入硫槽内粘贴一层硫磺，从空轴内通入喷淋水冷却。当粘有硫磺的滚筒转至上半部由刮刀将纯硫磺切下， 进入自动包装机。由于本发明采用了熔化、蒸馏、冷凝等工艺过程，因此具有如下优点一是连续化生产效率高，用斗式提升机连续将硫磺粉送入螺旋机组在输送过程中被导热油加热熔化， 单机年提纯量可达3000吨。二是产品纯度高，根据硫磺与其他杂志理化性质的差异，应用熔化、沉淀、过滤技术除去固体杂质，应用蒸馏技术纯硫磺气化与高沸点焦油完全分离，硫磺纯度可达99. 958%。三是无污染，采用电加热方式，无烟气，固体杂质及煤焦油集中收集做燃料，排放气只有少量水蒸气对环境无污染。


附图是本发明的工艺流程图，下面结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
附图示出了本发明一种工业废硫磺的提纯方法的工艺流程图， 以化肥厂、炼焦厂回收的废硫磺为原料，经粉碎、熔化、蒸馏、冷凝、固化切片制得片状纯硫磺。其提纯过程为1、用粉碎机将固体废硫磺块粉碎，粉碎粒度为0. 5_2mm。2、进料。用斗式提升机将硫磺粉从顶部进料口送入螺旋输送机。3、熔化。在螺旋输送机组内往返通过3各行程(共9米)的过程中，被箱内高温 (3200C )导热油加热至180°C -200°C熔化。排入沉淀池。4、沉淀。共设有容积为3M3的4个沉淀池轮替工作，每个沉淀6小时。煤粉、碱等固体物沉于槽底定期排放收集。澄清硫磺液由专用液体硫磺泵送入蒸馏釜。5、过滤。共设两台专用液体硫磺泵，泵前安装过滤器，滤出细微固体粉末。定时清理杂质。6、蒸馏。经过滤的硫磺液体由专用硫磺泵打入蒸馏釜，釜内温度控制在 4400C -446°C，液体硫磺随即气化，与喷淋水产生的水蒸气混合排入冷凝器。用控制电流和喷淋水量两种方法控制釜内湿度。7、冷凝。硫蒸汽和水蒸气的混合气体从立式冷凝器下部进入水冷段。硫蒸汽大部分被冷凝，少部分在冷空段完全冷凝，从底部排液管流入切片机硫槽。水蒸气从顶部排放， 冷凝温度控制在180°C _300°C冷却水进水温度15°C _25°C。8、切片。排入硫槽的硫磺液体温度在200-250°C穿入空心轴的喷水管向滚筒内壁喷水冷却。滚筒转到硫槽内时粘满硫磺，转出硫槽被内冷固化，由刮刀刮下，滚筒转速控制在 20r/mino9、包装。刮刀刮下的纯硫片落入编织袋，自动包装。
权利要求
1.一种工业废硫磺的提纯方法，其特征在于以化肥厂、炼焦厂回收的废硫磺为原料， 经粉碎、熔化、蒸馏、冷凝、固化切片制得片状纯硫磺。
2.根据权利要求1所述工业废硫磺的提纯方法，其特征在于所述粉碎是将原料用普通粉碎机粉碎为粒度0. 5-2mm的粉末状。
3.根据权利要求1所述一种工业废硫磺的提纯方法，其特征在于所述所述熔化是用螺旋式导热油加热熔硫釜加热至200°C。
4.根据权利要求书1所述一种工业废硫磺的提纯方法，其特征在于所述蒸馏是用电加热式废硫磺蒸馏釜，加热温度为440-446°C。
5.根据权利要求书1所述一种工业废硫磺的提纯方法，其特征在于所述冷凝是用立式夹套冷凝器，冷凝温度180-300°C。
6.根据权利要求书1所述一种工业废硫磺的提纯方法，其特征在于所述固化切片是用内冷式滚筒切片机，固化温度80-100°C。
全文摘要
本发明公开了一种工业废硫磺提纯方法，以化肥厂、炼焦厂回收的废硫磺为原料，用粉碎机将废硫磺块破碎至0.5-2mm粒度，硫磺粉在螺旋输送机组内往复运行3个行程被油箱内高温导热油熔化，液体硫磺在沉淀槽沉淀固体物，通过过滤器除去细微固体杂质，纯硫磺在高温下气化和水蒸气混合排入冷凝器，煤焦油等高沸物和少量固体杂质沉入釜底，硫蒸汽在冷凝器中被冷凝为液体纯硫磺，液体纯硫磺由内冷式切片机固化切片制得纯硫磺薄片。本发明的优点是在提纯过程中连续化生产效率高、产品纯度高、无污染。
文档编号C01B17/027GK102344121SQ20111017388
公开日2012年2月8日 申请日期2011年6月27日 优先权日2011年6月27日
发明者张宪诚, 王志勇 申请人:张宪诚