沉淀剂对液态烃碱渣中硫化物的去除特性.pdf
《沉淀剂对液态烃碱渣中硫化物的去除特性.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《沉淀剂对液态烃碱渣中硫化物的去除特性.pdf(6页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、464化工环保ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY2023年第 43卷第 4期沉淀剂对液态烃碱渣中硫化物的去除特性朱立新1,2,韩文丽1,2,孙体昌1,2,陆鹏宇3,李永峰4,邓宗义1,2(1.北京科技大学 土木与资源工程学院,北京 100083;2.南京资源生态科学研究院,江苏 南京 210047;3.中国石化金陵石化公司,江苏 南京 210033;4.盐城市大丰生态环境局 大丰港经济开发区分局,江苏 盐城 224145)摘要 为探究化学沉淀法对液态烃碱渣中硫化物的去除特性,以ZnSO47H2O、FeSO47H2O、CuSO4和CuO为沉
2、淀剂,分别研究了沉淀剂种类、沉淀剂用量、搅拌时间及静置沉降时间对硫化物去除效果的影响。实验结果表明:当选择CuO为沉淀剂、CuO用量为12 g/L、搅拌时间为20 min、静置沉降时间为3 h时,硫化物去除率可达99.27%;CuO沉淀脱硫对有机物有一定的去除效果,COD去除率可达35.12%,且实际沉淀生成量高于理论沉淀生成量。沉淀相的XRD分析结果表明沉淀中的硫主要以CuS和Cu2S的形式存在,FTIR分析结果表明沉淀相中存在有机硫及其他有机物。关键词 液态烃碱渣;化学沉淀法;CuO;硫化物;脱硫 中图分类号 X742 文献标志码 A 文章编号 1006-1878(2023)04-0464
3、-06 DOI 10.3969/j.issn.1006-1878.2023.04.007Removal characteristics of sulfide from liquid hydrocarbon alkali residue by precipitatorsZHU Lixin1,2,HAN Wenli1,2,SUN Tichang1,2,LU Pengyu3,LI Yongfeng4,DENG Zongyi1,2(1.School of Civil and Resource Engineering,University of Science and Technology Beijin
4、g,Beijing 100083,China;2.Nanjing Academy of Resources and Ecology Sciences,Nanjing 210047,China;3.Sinopec Jinling Petrochemical Company,Nanjing 210033,China;4.Dafenggang Economic Development Zone Branch,Yancheng Dafeng Ecological Environment Bureau,Yancheng 224145,China)Abstract:To explore the remov
5、al characteristics of sulfide from liquid hydrocarbon alkali residue by chemical precipitation,ZnSO47H2O、FeSO47H2O,CuSO4 and CuO were selected as precipitating agents,and the effects of precipitant type,precipitant amount,stirring time and settling time on sulfide removal were investigated respectiv
6、ely.The experimental results show that:The removal rate of sulfide can reach 99.27%when CuO is selected as the precipitant,the CuO amount is 12 g/L,the stirring time is 20 min,and the settling time is 3 h;Some organic matter can be removed with CuO precipitation desulfurization,the COD removal rate
7、can reach 35.12%,and the actual precipitation generation is higher than the theoretical value.The XRD analysis results of the precipitated phase show that the sulfur in the precipitation is mainly in the form of CuS and Cu2S,and the FTIR analysis results indicate the presence of organic sulfur and o
8、ther organic compounds in the precipitated phase.Key words:liquid hydrocarbon alkali residue;chemical precipitation method;copper oxide;sulfide;desulphurization 收稿日期 2022-10-08;修订日期 2023-03-24。作者简介 朱立新(1966),男,江苏省南京市人,硕士,高级工程师,电话 13951948709,电邮 。通讯作者:孙体昌,电话 13681437589,电邮 。基金项目 南京扬子江生态文明创新中心“扬子江菁英计划
9、”项目(2020)。液态烃碱渣是石化行业用氢氧化钠对液态烃进行碱洗脱硫后的废碱液,因碱性极高且含大量钠盐和污染物,石化行业将其俗称为碱渣。液态烃碱渣中含有大量游离的氢氧化钠、硫化物(主要为硫化钠和少量硫醇、硫醚等有机硫)及烷烃类物质1-2。液态烃碱渣中存在的硫化物(1 5005 000 mg/L)是导致其气味恶臭、毒性大的主要原因3。因此,为实现液态烃碱渣的资源化利用,必须对其中的硫化465第4期物进行针对性去除。化学沉淀法是通过引入金属盐与二价硫离子反应生成难溶硫化物沉淀,从而实现硫化物去除的方法4-5。化学沉淀法因操作简单、成本低等优点在废水脱硫方面已经有较多的应用6-7。作为液态烃碱渣的
10、预处理脱硫能有效回收其中的硫,进一步提高液态烃碱渣的资源化利用程度。目前,化学沉淀法在炼油碱渣脱硫方面也有一定应用8-10,但普遍存在沉淀剂种类不确定、沉淀剂用量多、硫化物去除率低等问题。针对上述问题,本工作根据生成硫化物沉淀的溶度积常数选择Cu2+、Zn2+和Fe2+作为沉淀生成的构晶离子,采用七水合硫酸锌(ZnSO47H2O)、七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)、硫酸铜(CuSO4)、氧化铜(CuO)4种沉淀剂,考察了沉淀剂种类、沉淀剂用量、搅拌时间及静置沉降时间对液态烃碱渣中硫化物的去除效果。1 实验部分1.1 原料和试剂实验原料取自中国石化金陵石化公司液态烃碱洗脱硫醇过程产生的液态烃
11、碱渣,颜色为棕黄色,有恶臭气味。为保证实验所用液态烃碱渣有代表性,实验前将其进行持续2 min的搅拌后取样。样品pH为12.7,硫化物质量浓度为3 862.04 mg/L,COD为126 860.3 mg/L。ZnSO47H2O、FeSO47H2O、CuSO4和CuO:均为分析纯。1.2 实验方法取100 mL液态烃碱渣于烧杯中,加入一定种类和用量的沉淀剂(沉淀剂采用固体直接投放的方式加入),置于磁力搅拌器上,于200 r/min转速下进行一定时间的沉淀脱硫反应。停止搅拌,静置沉降一定时间,然后采用真空抽滤的方式进行固液分离。固液分离后的液相为脱硫后碱渣,固相为沉淀相。用脱硫后碱渣中的硫化物浓
12、度及硫化物去除率评价脱硫效果。1.3 分析方法采用快速硫化物含量测定仪(TR-136H型,深圳市同奥科技有限公司)测定水样硫化物质量浓度(以S2-计),根据反应前后硫化物的质量浓度计算其去除率。采用多参数水质分析仪(LH-T725型,杭州陆恒生物科技有限公司)测定水样COD。按式(1)计算理论沉淀生成量(Mcal,g/L)。Mcal=(0-)10-33296(1)式中:0为初始硫化物质量浓度,mg/L;为脱硫后硫化物质量浓度,mg/L。将固液分离后的固相连同滤纸一同放入烘箱中,在103 2 条件下烘干6 h,取出后称重,然后继续放入烘箱重烘干1 h,取出后称重,反复进行,直至质量不再变化。称重
13、,减去滤纸质量,得到实际沉淀生成量。采用X射线衍射仪(D2 Phaser型,德国Bruker公司)和傅里叶变换红外光谱仪(Nicolet iS20型,美国Thermo Scientific公司)分析沉淀相成分。2 结果与讨论2.1 不同沉淀剂的硫化物去除效果对比对液态烃碱渣进行沉淀脱硫的关键是沉淀剂的选择。本实验选择4种不同的沉淀剂对液态烃碱渣进行脱硫实验以确定最佳沉淀剂种类。实验条件为搅拌时间5 min,无静置沉降,沉淀剂的用量根据金属离子与硫的物质的量比为11确定,即ZnSO47H2O用量34 g/L、FeSO47H2O用量33 g/L、CuSO4用量19 g/L、CuO用量9 g/L,结
14、果如图1所示。04008001 2001 6002 000FeSO4?7H2OZnSO4?7H2OCuSO4?/(mg?L?1)CuO020406080100?图1 不同沉淀剂的硫化物去除效果对比从图1可以看出,沉淀剂种类对脱硫效果有显著影响。以ZnSO47H2O为沉淀剂时,脱硫后碱渣中硫化物质量浓度仍有1 868.87 mg/L,硫化物去除率仅为51.62%,且脱硫后碱渣有较浓的恶臭气味,脱硫效果较差;以FeSO47H2O为沉淀剂时,脱硫后碱渣中硫化物质量浓度降低至949.63 mg/L,硫化物去除率为75.42%,比ZnSO47H2O的效果有所提升;以CuSO4和CuO为沉淀剂时硫化物去除
15、效果朱立新等.沉淀剂对液态烃碱渣中硫化物的去除特性4662023年第 43卷化工环保ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY接近,脱硫后碱渣中硫化物质量浓度可分别降至667.60 mg/L和609.83 mg/L,硫化物去除率分别可达82.72%和84.21%,效果较好。实验中发现,以ZnSO47H2O为沉淀剂脱硫时沉淀生成量较少,且脱硫后碱渣明显变浑浊,原因可能是ZnSO47H2O在强碱性条件下生成ZnS沉淀的同时还生成了HZnO2-和ZnO22-,而HZnO2-和ZnO22-会吸附在生成的ZnS表面,增强了ZnS的亲水性11-12,造成Zn
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 沉淀剂 液态 烃碱渣中 硫化物 去除 特性
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。