一种硫磺悬浮分离剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种硫磺悬浮分离剂及其制备方法和应用。本发明专利技术中的硫磺悬浮分离剂按照重量份数计，包括非离子型表面活性剂5～10份、非离子型乳化剂2～4份、二氧化硅0.5～2份、增稠剂0.5～2份。本发明专利技术的硫磺悬浮分离剂可以直接应用在吸附剂的空气氧化过程中，无需吸附剂达到使用寿命后再取出进行硫磺与羟基氧化铁之间的分离操作，操作十分简便。

A sulfur suspension separator and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种硫磺悬浮分离剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及硫磺分离领域，具体涉及一种硫磺悬浮分离剂及其制备方法和应用。
技术介绍
浆态床法是工业上使用的脱除硫化氢的技术之一。浆态床法采用羟基氧化铁浆液为吸附剂在吸收反应器中吸收硫化氢，生成的巯基硫化铁在再生槽中由空气氧化再生生成羟基氧化铁再回到吸收反应器中循环使用。该技术操作弹性好，操作费用低。但操作过程中还原生成的硫磺容易附着在空气氧化再生生成的吸附剂上，掩盖吸附剂的吸附活性中心，降低吸附剂的吸附效率，并逐渐使吸附剂失效。现有技术中为了回收再利用吸附剂，通常的做法是：在吸附剂失效后，即在吸附剂达到使用寿命期限后，将其卸载取出，然后再通过脱除硫磺的处理方法脱除再生生成羟基氧化铁上的硫磺，最后分离其中的硫磺并回收脱硫后的羟基氧化铁即可。现有技术中，脱除硫磺的处理方法有很多，但都是需要将吸附剂从再生槽中卸载下来，为了使吸附剂得到最大化的利用，一般是在吸附剂达到使用寿命以后再进行拆卸操作，最后再将拆卸后的吸附剂进行脱硫操作，如CN108298592中，需要先取出含硫羟基氧化铁，然后将含硫羟基氧化铁先进行除水操作，然后再与溶剂混合，通过萃取、固液分离后才能得到去除硫磺的羟基氧化铁。因此，现有技术中羟基氧化铁上硫磺的分离基本都是在吸附剂达到寿命期限后才进行处理，且都需要从再生槽中卸载下来，并且脱硫的分离处理方法十分繁琐。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于现有技术中的吸附剂基本都是在其达到寿命期限后再拆卸出来进行脱硫处理，且脱硫的分离处理方法相对繁琐；提供可在寿期内也可以简单的去除吸附剂上吸附的硫磺的一种硫磺悬浮分离剂，并公开了该硫磺悬浮分离剂的应用。一种硫磺悬浮分离剂，按照重量份数计，原料包括：非离子型表面活性剂5～10份；非离子型乳化剂2～4份；二氧化硅0.5～2份；增稠剂0.5～2份。所述非离子型表面活性剂为全氟硅油、甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基苯基硅油、甲基三氟丙基硅油和氟醚改性硅油中的至少两种。所述非离子型乳化剂为司潘60、司潘80、吐温60和吐温80中的至少两种。所述二氧化硅为纳米级二氧化硅。所述增稠剂为瓜尔胶、田菁胶及其衍生物、羧甲基纤维素钠中的一种或多种。本专利技术的一种硫磺悬浮分离剂，原料还包括83～92份的去离子水。一种硫磺悬浮分离剂的制备工艺，包括：将增稠剂与水混合均匀得到增稠剂水溶液，将非离子型乳化剂与水混合均匀得到乳化剂溶液；在35～55℃的搅拌条件下将非离子型表面活性剂、二氧化硅缓慢加入所述乳化剂溶液中，升温加速搅拌混合均匀制成均匀混合液，再加入增稠剂水溶液，继续搅拌混合后冷却至室温得到成品。所述升温加速搅拌混合均匀时的温度为60～80℃，继续搅拌混合的时间为1～3h。本专利技术还公开了一种硫磺悬浮分离剂的应用。具体为所述硫磺悬浮分离剂在脱硫吸附剂再生过程中的应用。更为具体的为所述硫磺悬浮分离剂添加到浆态床的再生槽中实现硫磺分离的应用。所述再生槽下部的液体通过泵返回到浆态床的吸收反应器中。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.由于羟基硫化铁倾向于亲水性，其粉末接触角20～30度，硫磺倾向于疏水性，其粉末接触角80～90度，因此，本专利技术利用硫磺与羟基硫化铁之间存在的亲水和疏水性的差异，加入调节润湿性的硫磺悬浮分离剂，该硫磺悬浮分离剂包括非离子型表面活性剂5～10份、非离子型乳化剂2～4份、二氧化硅0.5～2份、增稠剂0.5～2份，通过各组分的复配，可以使硫磺悬浮分离富集到液面上部，形成具有一定结构强度的硫磺浮沫层，而吸附剂则沉降在液体的中下部，进而达到吸附剂与硫磺分离的目的，分离时只需将硫磺浮沫层浮选出来即可，并且，本专利技术的硫磺悬浮分离剂可以直接应用在吸附剂的空气氧化过程中，无需吸附剂达到使用寿命后再取出进行硫磺与羟基氧化铁之间的分离操作，操作十分简便。同时，由于亲水的细小粒径粉末状羟基硫化铁吸附或者原位反应生成在细小颗粒的疏水性硫磺后，具备了亲水和疏水两个基团，起到类似表面活性剂的作用，容易引起泡沫问题；本专利技术通过硫磺悬浮分离剂的添加，因此可以有效将亲水和疏水两个基团分离开来，进而解决了具有两个基团而导致的泡沫问题。并且，本专利技术中的硫磺悬浮分离剂经过检测并不会降低吸附剂的脱硫效率，而且该硫磺悬浮分离剂成本低廉，无显著的不利环境影响。2.本专利技术中该硫磺悬浮分离剂可以直接应用在浆态床中，无需将再生的含硫羟基氧化铁拆卸出来进行分离处理，也无需在吸附剂达到使用寿命后再取出进行分离操作。具体的，本专利技术的硫磺悬浮分离剂使用时，可以直接将其放置到浆态床的再生槽中，由于其能够将硫磺悬浮集到液面上部形成一定结构强度的硫磺浮沫层，因此，可以在吸附剂再生的过程中即可达到浮选出部分硫磺的作用；由于液体中吸附剂表面裹带的硫磺量大大减少，因此可以释放出部分被覆盖的活性中心，从而提高了硫化氢的吸收效率；并且，由于待再生的吸附剂减少了表面硫磺吸附层，其再生效果得到提高，从而一定程度提高再生的吸附剂吸附硫化氢的作用；由于硫磺集中在再生槽上部，因此，只需直接将再生槽中下部的液体返回到浆态床的吸收反应器中即可，实现循环利用的目的。同时，由于返回到浆态床的吸收反应器中的液体中减少了夹带硫磺固体的循环量，从而节省泵力，还减小了对相关部件的磨损，延长使用寿命。具体实施方式提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术，并不局限于所述最佳实施方式，不对本专利技术的内容和保护范围构成限制，任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品，均落在本专利技术的保护范围之内。实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂以及其他仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。实施例1一种硫磺悬浮分离剂，其制备方法包括如下步骤：将20g羧甲基纤维素钠和230g去离子水混合均匀，得到增稠剂水溶液；将20g司潘60、20g吐温60及590g去离子水混合，得到乳化剂溶液；45℃搅拌下，将80g全氟硅油、20g氟醚改性硅油、20g纳米二氧化硅缓慢加入前述的乳化剂溶液中，70℃下高速搅拌至得到均匀混合液，再将增稠剂水溶液加入到混合液中，继续保持搅拌2h，停止搅拌，冷却至室温，得到所述悬浮分离剂。实施例2本实施例提供了一种复配硫磺悬浮分离剂，其制备方法包括如下步骤：将20g瓜尔胶和230g去离子水混合均匀，得到增稠剂水溶液；将20g司潘80、20g吐温80及640g去离子水混合，得到乳化剂溶液；45℃搅拌下，将30g三氟丙基硅油、10g氟醚改性硅油、10g氟醚改性硅油、20g纳米二氧化硅缓慢加入前述的乳化剂溶液中，70℃下高速搅拌至得到均匀混合液，再将增稠剂水溶液加入到混合液中，继续保持搅拌2h，停止搅拌，冷却至室温，得到所述悬浮分离剂。实施例3...

【技术保护点】
1.一种硫磺悬浮分离剂，其特征在于，按照重量份数计，原料包括：/n非离子型表面活性剂5～10份；/n非离子型乳化剂2～4份；/n二氧化硅0.5～2份；/n增稠剂0.5～2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种硫磺悬浮分离剂，其特征在于，按照重量份数计，原料包括：
非离子型表面活性剂5～10份；
非离子型乳化剂2～4份；
二氧化硅0.5～2份；
增稠剂0.5～2份。


2.根据权利要求1所述的一种硫磺悬浮分离剂，其特征在于，所述非离子型表面活性剂为全氟硅油、甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基苯基硅油、甲基三氟丙基硅油和氟醚改性硅油中的至少两种。


3.根据权利要求1或2所述的一种硫磺悬浮分离剂，其特征在于，所述非离子型乳化剂为司潘60、司潘80、吐温60和吐温80中的至少两种。


4.根据权利要求1～3任一项所述的一种硫磺悬浮分离剂，其特征在于，所述二氧化硅为纳米级二氧化硅。


5.根据权利要求1～4任一项所述的一种硫磺悬浮分离剂，其特征在于，所述增稠剂为瓜尔胶、田菁胶及其衍生物、羧甲基纤维素钠中的一种或多种。


6.根据权利要求1～5任一项所述的一种硫磺悬浮分离剂，其特征在于，还包括83...

【专利技术属性】
技术研发人员：易玉峰，陈晗旭，黄龙，丁福臣，李艳静，李卫华，李新，
申请(专利权)人：北京三聚环保新材料股份有限公司，北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：北京;11