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為了降低脫硫廢液中的鹽濃度

，國內(nèi)外學(xué)者提出分步結(jié)晶法

、氧化法

、萃取法

、真空膜蒸餾、離子交換樹脂等方法

，然而這些方法或工藝復(fù)雜

、或消耗大量化學(xué)試劑，運行成本偏高

。濕法氧化脫硫通常以氨水或碳酸鈉溶液吸收待處理氣體中硫化氫

，然后在催化劑作用下將硫化氫氧化為單質(zhì)硫加以回收

。濕法氧化脫硫具有脫硫效果好

、常溫常壓下可操作、脫硫液可循環(huán)使用等優(yōu)點

，是國內(nèi)化肥廠

、焦化廠常采用的煤氣、合成氣和焦?fàn)t氣脫硫技術(shù)

。
化學(xué)沉淀法

，即在脫硫廢液中添加合適沉淀劑使得其中高溶解度的鹽轉(zhuǎn)化為沉淀去除，是簡易有效的方法

。如果進一步能夠在提鹽過程中獲得物相純凈且價值高的化合物

，將能夠在一定程度上減少處理成本，提高經(jīng)濟效益

。
然而

，硫化氫在催化氧化為單質(zhì)硫的過程中會產(chǎn)生其他含硫副產(chǎn)物

，如硫代硫酸鹽、硫氰酸鹽和硫酸鹽等

，并且隨著脫硫液的循環(huán)使用而富集

，導(dǎo)致脫硫效果大大降低，而其中鹽濃度也遠遠超過了排放標(biāo)準(zhǔn)

，因此脫硫廢液已成為工廠生產(chǎn)和環(huán)境保護的雙重難題

。
無論水樣中Na2S2O3與NaSCN的比例如何，處理后水體中S2O32-的濃度都檢測不到

。分析原因有兩點：一是脫硫廢液中的Na2S2O3起還原劑作用

，在形成沉淀的過程中消耗一部分;二是由于形成CuSCN的反應(yīng)消耗大量OH-，即反應(yīng)后水體顯著酸化(從表1處理后水體水質(zhì)指標(biāo)測試結(jié)果也可以看出)

，在酸性介質(zhì)中Na2S2O3極易被空氣中的氧氣氧化為Na2SO4

。所得沉淀的XRD圖譜與CuSCN圖譜吻合，且無雜峰出現(xiàn)

，表明得到了物相純凈的CuSCN

。在硫酸銅添加量為14.83g實驗中，對于分離沉淀后的水體采用低溫結(jié)晶法

，析出Na2SO4晶體20.96g

，處理后水體中含有Na2CO3為0，NaHCO3為1.6396g/L

，表明僅有部分碳酸鹽損失

，有可能在補加一定量的碳酸鈉后作為脫硫液使用。
在含有SCN-

、S2O32-的脫硫廢液中加入適量硫酸銅固體

，可形成單一物相的CuSCN沉淀，處理后SCN-濃度顯著降低

，而S2O32-由于反應(yīng)消耗和體系酸化而全部轉(zhuǎn)化為硫酸鹽

，使得水體中Na2SO4濃度接近或達到飽和值。因此

，在采用低溫結(jié)晶的方法或其他工業(yè)上可實現(xiàn)的方法除去大部分硫酸鈉

，最終水體鹽濃度大大降低，可在補加碳酸鈉固體后作為脫硫液使用或直接作為脫硫液補水

。
綜上所述

，在含有Na2S2O3和NaSCN的模擬水樣中加入硫酸銅，在Cu2+的加入量不超過水樣中所含SCN-物質(zhì)的量的0.5倍時

，可保證所得沉淀為物相純凈的CuSCN

，而處理后水體中Cu2+濃度不可檢出，Na2SO4濃度超過或接近飽和值

，可采用低溫結(jié)晶方法析出

，使得水體中鹽濃度降低

，而水體有可能循環(huán)應(yīng)用于脫硫液補水。
而處理后水體中剩余Cu2+離子濃度可以忽略不計

，因而可以在采用低溫結(jié)晶法除去部分Na2SO4后

，可作為脫硫液補水回用。CuSCN可用于油漆材料

，也可以作船底防污涂料

、果樹防護等，是高附加值產(chǎn)品

，而β-CuSCN在光電化學(xué)太陽電池中的應(yīng)用長期以來受到人們的普遍關(guān)注

。
筆者針對采用Na2CO3-NaHCO3緩沖溶液為吸收液的濕法氧化脫硫技術(shù)所形成的脫硫廢液，提出一種經(jīng)濟有效的處理方案：通過向脫硫廢液中加入硫酸銅

，使溶液中的SCN-以CuSCN形式沉淀析出

，通過控制硫酸銅加入量，可以獲得物相純凈的CuSCN

，同時水體中S2O32-轉(zhuǎn)化為SO42-

。

來自【格林大講堂】

環(huán)保工程師（柯）

項目經(jīng)理

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脫硫廢水回用技術(shù)