本发明专利技术公开了一种制备硫化氢的方法，所述方法包括：将含磁黄铁矿的天然矿物与硫酸反应，生成硫化氢气体。本发明专利技术选择具有高反应活性的磁黄铁矿与硫酸发生反应，反应体系中不会引入钠离子，后期处理较为容易，且含有磁黄铁矿的天然矿物价格低廉、且广泛易得，常与重有色金属铜铅锌伴生，因此容易在铜铅锌选矿过程中获得，实现了资源的综合利用，降低了整体的生产成本，最终制备的硫化氢可用于废水或有色金属冶炼过程中污水体系重金属沉淀去除，本发明专利技术提供的方法特别适合于在有色冶金企业内使用。除此之外，本发明专利技术充分利用磁黄铁矿的磁性，并在管式反应器外设置交变磁场，实现了无动力搅拌。搅拌。搅拌。
【技术实现步骤摘要】
一种制备硫化氢的方法以及装置
[0001]本专利技术涉及有色金属湿法冶金
，特别涉及一种制备硫化氢的方法。
技术介绍
[0002]硫化氢是一种重要的化工原料，主要用于精细有机化学品和无机盐的合成，如医药、农药品的制造、金属的精制及各种工业试剂的制造。在涉及有色金属污酸和污水的处理过程中，硫化氢被广泛用作沉淀重金属的药剂，具有剧毒性。现在的有色金属冶炼厂有采用硫氢化钠/硫化钠与稀硫酸反应制取硫化氢，但采用该方法存在着弊端：将钠离子引入整个有色金属生产体系中，进而导致后期处理困难。
[0003]现有技术中为克服硫化钠或硫氢化钠和稀硫酸反应制取硫化氢过程中给有色冶炼系统带来的钠离子的这一弊端，采用硫化铁、硫化钙等与稀硫酸作用合成硫化氢气体，但使用的原料均为化工产品，存在价格高、反应慢等问题。另一方法中采用黄铜矿(CuFeS2)与稀硫酸反应制得硫化氢，但黄铜矿(CuFeS2)常温下不与稀硫酸反应，须在有微生物参与或火法处理下才能浸出，且微生物参与时也容易在表面形成覆盖层导致反应被钝化。因此，上述两种制备硫化氢的方法由于各自的弊端使其无法在工业中得到很好的应用。
[0004]如何在不引入钠离子的情况下，能够低成本、快速获得廉价的硫化氢，成为涉及有色金属的环保过程近年来重点关注的问题。
技术实现思路
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供了一种制备硫化氢的方法，所述方法包括：
[0006]将含磁黄铁矿的天然矿物与硫酸反应，生成硫化氢气体。
[0007]优选地，所述将含磁黄铁矿的天然矿物与硫酸反应，生成硫化氢气体，包括：
[0008]将含磁黄铁矿的天然矿物与硫酸泵入带有交变磁场的管式反应器中；以使所述含磁黄铁矿的天然矿物在所述交变磁场下进行反应，生成所述硫化氢气体和含有硫酸亚铁的溶液。
[0009]优选地，所述将含磁黄铁矿的天然矿物与硫酸反应，生成硫化氢气体，包括以下步骤：
[0010]步骤1：对含磁黄铁矿的天然矿物进行破碎、磨矿、筛分，得到矿粉；
[0011]步骤2：将步骤1得到的所述矿粉进行浆化处理，得到矿浆；
[0012]步骤3：将步骤2得到的所述矿浆与硫酸混合后，反应生成硫化氢气体。
[0013]优选地，所述硫酸与所述磁黄铁矿的化学计量比为1.05
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2.0。
[0014]优选地，所述磁黄铁矿的晶型中单斜晶型和六方晶型占比为10％
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100％，所述磁黄铁矿占所述天然矿物总量的10％
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100％。
[0015]优选地，所述含磁黄铁矿的天然矿物与硫酸的反应温度为30
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110℃。
[0016]优选地，所述步骤1中的所述矿粉的粒度为
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200
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+400目；
[0017]在所述步骤3中，所述矿浆和硫酸混合后的起始酸度为15％
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60％。
[0018]本专利技术提供了一种制备硫化氢的装置，所述装置包括：
[0019]管式反应器，所述管式反应器用于为所述矿浆与硫酸提供反应环境；其中，所述矿浆是对含磁黄铁矿的天然矿物进行破碎、磨矿、筛分以及进行浆化处理得到的；
[0020]磁环，围绕所述管式反应器的管壁外，所述磁环用于为反应环境提供交变磁场。
[0021]优选地，所述管式反应器包括进口和出口，其中，沿着所述进口至所述出口的方向，所述磁环的磁场强度依次增大。
[0022]优选地，所述磁环通过改变交流频率的方式旋转交变磁场，用于所述矿浆中的磁黄铁矿流经所述管式反应器时与交变磁场发生同步旋转。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具备以下优点：
[0024]本专利技术公开了一种制备硫化氢的方法，所述方法包括：将含磁黄铁矿的天然矿物与硫酸反应，生成硫化氢气体。本专利技术选择具有高反应活性的磁黄铁矿与硫酸发生反应，反应体系中不会引入钠离子，后期处理较为容易，且含有磁黄铁矿的天然矿物价格低廉、且广泛易得，常与重有色金属铜铅锌伴生，因此容易在铜铅锌选矿过程中获得，实现了资源的综合利用，降低了整体的生产成本，最终制备的硫化氢可用于废水或有色金属冶炼过程中污水体系重金属沉淀去除，本专利技术提供的方法特别适合于在有色冶金企业内使用。除此之外，本专利技术充分利用磁黄铁矿的磁性，并在管式反应器外设置交变磁场，实现了无动力搅拌。
[0025](1)本专利技术采用含有磁黄铁矿的天然矿物与硫酸制备硫化氢，反应体系中不会引入钠离子，进而后期处理较为容易。含有磁黄铁矿的天然矿物价格低廉、且广泛易得，常与重有色金属铜铅锌伴生，因此容易在铜铅锌选矿过程中获得，实现了资源的综合利用，降低了整体的生产成本。
[0026](2)本专利技术充分利用磁黄铁矿的磁性，并在管式反应器外设置交变磁场，可实现无动力搅拌：通过改变交流频率的方式旋转交变磁场，从而具有磁性的磁黄铁矿在流经管式反应器时能与交变磁场发生同步旋转。此外，还可实现反应高效地进行，快速、高效地制得硫化氢气体：由于含有磁黄铁矿的天然矿物与硫酸，会流经带有交变磁场的管式反应器，因此无需将磁黄铁矿从天然矿物进行中提取出，也能与硫酸反应，从而实现磁黄铁矿与其他矿物的迅速分离，对反应原料实现精准控制；以及还可随时保证生成的废渣和反应体系(未反应完全的磁黄铁矿与硫酸)迅速分离，对反应体系实现精准控制，从而保证反应高效地进行；在管式反应器外设置不同磁场强度的交变磁场，使得磁性弱、且还未发生反应的磁黄铁矿在流经磁场强度最强的出口时，能够尽可能地与硫酸发生反应，高效地制备硫化氢气体，进一步提高硫化氢的产率。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例一种制备硫化氢的方法的步骤流程图；
[0028]图2为本专利技术实施例一种制备硫化氢的装置示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明，但不应理解为对本专利技术的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明，本专利技术采用的实例、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。
[0030]现有技术中，一专利提出“硫化铁、硫化铜、硫化镍或硫化锌中的任意一种或多种，能与稀硫酸发生反应得到硫化氢”，但申请人通过实际研究与应用发现，硫化铁和稀硫酸并不能生成硫化氢气体，同样也有文献指出，天然矿石中的硫化铜、硫化镍矿物晶体结构完整，很难与稀硫酸快速反应生成硫化氢气体。基于此申请人做了以下实验，进一步验证硫化铁、硫化铜、硫化镍、硫化锌、辉钼矿、辉钨矿，闪锌矿、硫镉矿、铜蓝、辉铜矿、硫化铅等硫化物矿物不能与稀硫酸快速反应制得硫化氢。
[0031]分别定量称取纯硫化铁、硫化铜、硫化镍、硫化锌、、辉钼矿、辉钨矿，闪锌矿、硫镉矿、铜蓝、辉铜矿、硫化铅，经破碎研磨筛分处理后得到
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325目的矿粉，在60℃下，按照硫酸/硫化矿物化学计量比为1.5加入40％硫酸进行搅拌反应，测量不同反应时间下硫化氢的产生量，发现在反应本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备硫化氢的方法，其特征在于，包括：将含磁黄铁矿的天然矿物与硫酸反应，生成硫化氢气体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将含磁黄铁矿的天然矿物与硫酸反应，生成硫化氢气体，包括：将含磁黄铁矿的天然矿物与硫酸泵入带有交变磁场的管式反应器中；以使所述含磁黄铁矿的天然矿物在所述交变磁场下进行反应，生成所述硫化氢气体和含有硫酸亚铁的溶液。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将含磁黄铁矿的天然矿物与硫酸反应，生成硫化氢气体，包括以下步骤：步骤1：对含磁黄铁矿的天然矿物进行破碎、磨矿、筛分，得到矿粉；步骤2：将步骤1得到的所述矿粉进行浆化处理，得到矿浆；步骤3：将步骤2得到的所述矿浆与硫酸混合后，反应生成硫化氢气体。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫酸与所述磁黄铁矿的化学计量比为1.05
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2.0。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁黄铁矿的晶型中单斜晶型和六方晶型占比为10％
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100％，所述磁黄铁矿占所述天然矿物总量的10％
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【专利技术属性】
技术研发人员：龙志奇，谷启源，方忠和，刘美林，刘营，宋永胜，刘萍，
申请(专利权)人：有研资源环境技术研究院北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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