1.本實用新型涉及一種氣液反應裝置，尤其涉及一種采用硫化氫去除重金屬雜質的裝置。

背景技術：

2.利用硫化物沉淀除去溶液中有害重金屬雜質是濕法冶煉領域常用的除雜方法?；诮^大多數金屬硫化物溶度積極小，不同金屬硫化物在特定ph溶度積差異原理，通過控制硫化物用量可以有效除去溶液重金屬雜質。硫化物沉淀法因具有重金屬雜質去除率高、雜質不易返溶、反應速度快等優(yōu)點被廣泛應用于鎳鈷溶液、硫酸錳溶液或廢水處理工藝中。由于直接添加固體硫化物會引起鈉、鉀、銨等非必要的離子在溶液中的累積，對生產系統(tǒng)不利，因此，現今的硫化沉淀法往往先將固體硫化鈉轉化為硫化氫氣體后進行除雜，其基本流程為：硫化鈉與稀硫酸在密閉容器中反應制取硫化氫氣體，依靠負壓抽吸作用將硫化氫氣體引入反應槽循環(huán)噴射泵內進行氣液兩相反應，反應后漿料經過固液分離達到除去雜質的目的。由于硫化氫屬于劇毒氣體，為保證作業(yè)安全，硫化氫制取、使用、尾氣吸收等作業(yè)過程均需要在密閉反應設備中進行；同時，需要在硫化氫除雜反應過程中對工藝參數(如反應時間、溶液ph)進行監(jiān)控、調節(jié)，以達到預期的除雜效果。

3.出于安全需要，硫化氫除雜過程要在完全密閉的負壓環(huán)境中進行，為保證除雜效果，設備在保證密封前提仍需具有操作的靈活性，因此硫化氫除雜工藝對裝置的要求較高。目前，在用硫化氫除雜裝置普遍存在設備操作不靈活，工藝參數調節(jié)不便，硫化氫利用率低，除雜后液溶解殘留h2s量大，尾氣吸收不徹底等問題。

技術實現要素：

4.針對上述技術問題，本實用新型公開了一種采用硫化氫去除重金屬雜質的裝置，安全性高，可便捷控制除雜作業(yè)時間、調節(jié)溶液ph，保證除雜質的效果；通過增加曝氣設施，可以除去除雜后液中的大量殘留h2s，降低了后續(xù)工藝中氧化劑的用量。

5.對此，本實用新型的技術方案為：

6.一種采用硫化氫去除重金屬雜質的裝置，其包括稀酸貯存容器、硫化堿溶解容器、硫化氫發(fā)生器、用于盛裝待處理溶液的除雜反應容器、用于盛裝可與酸中和反應的物質的中和攪拌容器和用于盛裝硫化氫凈化溶液的尾氣吸收容器；

7.所述稀酸貯存容器、硫化堿溶解容器分別與硫化氫發(fā)生器的入口進行連接，所述硫化氫發(fā)生器的氣體出口通過第一噴射泵與除雜反應容器的進氣管連接，所述中和攪拌容器通過管道與除雜反應容器的液體入口連接，所述除雜反應容器的氣體出口通過第二噴射泵與尾氣吸收容器的進氣管道連接；

8.所述除雜反應容器、硫化氫發(fā)生器設有真空壓力表、液位計和排空管，所述尾氣吸收容器設有排空管；

9.所述除雜反應容器的液體出口與第一離心泵連接，所述第一離心泵通過循環(huán)管與

第一噴射泵連接；

10.所述尾氣吸收容器的液體出口與第二離心泵連接，所述第二離心泵通過循環(huán)管與第二噴射泵連接。

11.使用硫化氫除重屬雜質工藝，為了達到凈化要求，硫化氫一般都是多倍過量的。過剩的硫化氫氣體會溶解在凈化后的溶液中(1體積水能溶解2.6體積的硫化氫)，其在水溶液離解反應式如下：

[0012][0013][0014]

硫化氫除雜質后的溶液，要經過添加氧化劑除去溶解的硫化氫氣體，否則會對后續(xù)產品質量產生不良影響，如：電解溶液中含有還原性物質s2?

，會引起電解產品發(fā)黑發(fā)脆，硫超標；蒸發(fā)結晶前液中如含有s2?

，在蒸發(fā)結晶過程中s2?

會被氧化，析出s0單質，引起產品產色發(fā)黃，水不溶物超標等。

[0015]

本實用新型的技術方案通過增加排空管，在離心泵帶動下，使除雜反應容器、尾氣吸收容器內的負壓作用下，打開排空管，在反應后期進行空氣曝氣，通過在噴射泵中的曝氣強化反應，空氣中的o2與h2s發(fā)生氧化還原反應，反應方程式如下：

[0016]

o2+2h2s＝2h2o+2s0↓

(低溫時)

[0017]

這樣，絕大部分溶解的硫化氫被o2氧化，空氣中的o2在這里是不計價的氧化劑。因為大部分溶解的硫化氫在曝氣階段被氧化消除，所以，溶液過濾時h2s氣體散溢危害減少，后續(xù)除硫用的氧化劑變少。

[0018]

作為本實用新型的進一步改進，所述硫化氫發(fā)生器的底部通過閥門與第三離心泵連接，所述第三離心泵通過循環(huán)管與硫化氫發(fā)生器的上部入口連接。

[0019]

作為本實用新型的進一步改進，所述進氣管伸入到除雜反應容器內的中下部；所述進氣管道伸入到尾氣吸收容器內的中下部。

[0020]

作為本實用新型的進一步改進，與所述第一離心泵的出口連接的管道上設有第一取樣口；與所述第二離心泵的出口連接的管道上設有第二取樣口，與所述第三離心泵的出口連接的管道上設有第三取樣口。

[0021]

作為本實用新型的進一步改進，所述稀酸貯存容器與硫化氫發(fā)生器的入口的連接管道上設有流量計。

[0022]

作為本實用新型的進一步改進，所述稀酸貯存容器、硫化堿溶解容器與硫化氫發(fā)生器的入口連接的管路上均設有進液閥。

[0023]

作為本實用新型的進一步改進，所述排空管設有開關閥門。

[0024]

作為本實用新型的進一步改進，所述硫化氫發(fā)生器內設有攪拌裝置。

[0025]

與現有技術相比，本實用新型的有益效果為：

[0026]

采用本實用新型的技術方案，該裝置的安全性高，可以對設備負壓情況及時監(jiān)測；操作靈活，操作簡便，可以根據需要靈活調整除雜反應工藝參數；另外具有曝氣功能，可消除大量溶解h2s，杜絕過濾時h2s散溢的危害，降低了除硫氧化劑用量，最后采用噴射泵強化反應對硫化氫尾氣吸收，尾氣吸收徹底，具有明顯的環(huán)保效果。

附圖說明

[0027]

圖1是本實用新型一種采用硫化氫去除重金屬雜質的裝置的結構示意。

[0028]

附圖標記包括：

[0029]1?

硫化堿溶解槽，2?稀硫酸槽，3?硫化氫發(fā)生器，4?除重金屬反應槽，5?尾氣吸收槽，6?中和攪拌槽，7?流量計，8a、8b、8c?真空壓力表，9a、9b、排空管，10a、10b??噴射泵，11a、11b、11c?取樣管口，12a、12b?液位觀察計，13a、13b、13c?離心泵，14a、 14b、14c?循環(huán)管。

具體實施方式

[0030]

下面結合附圖，對本實用新型的較優(yōu)的實施例作進一步的詳細說明。

[0031]

如圖1所示，一種采用硫化氫去除重金屬雜質的裝置，其包括稀硫酸槽2、硫化堿溶解槽1、硫化氫發(fā)生器3、用于盛裝待處理溶液的除重金屬反應槽4、用于盛裝可與酸中和反應的物質的中和攪拌槽6、用于盛裝硫化氫凈化溶液的尾氣吸收槽5。所述稀硫酸槽2、硫化堿溶解槽1分別與硫化氫發(fā)生器3的入口進行連接，所述硫化氫發(fā)生器 3的氣體出口通過管道經過噴射泵10a與除重金屬反應槽4的進氣管連接，所述進氣管伸入到除重金屬反應槽4內的中下部。所述中和攪拌槽6通過管道與除重金屬反應槽4 的液體入口連接，所述除重金屬反應槽4的氣體出口通過管道經過噴射泵10b與尾氣吸收槽5的進氣管道連接；所述進氣管道伸入到尾氣吸收槽5內的中下部。所述硫化氫發(fā)生器3設有真空壓力表8a、液位計和排空管9a，除重金屬反應槽4設有真空壓力表8b、液位計和排空管9b，尾氣吸收槽5設有排空管9c。

[0032]

所述硫化氫發(fā)生器3的底部通過閥門與離心泵13a連接，所述離心泵13a通過循環(huán)管14a與硫化氫發(fā)生器3的上部入口連接。

[0033]

所述除重金屬反應槽4的液體出口與離心泵13b連接，所述離心泵13b通過循環(huán)管14b與噴射泵10a連接；所述尾氣吸收槽5的液體出口與離心泵13c連接，所述離心泵13c通過循環(huán)管14c與噴射泵10b連接。

[0034]

所述離心泵13a出口的循環(huán)管14a上設有取樣管口11a，所述離心泵13b出口的循環(huán)管14b上設有取樣管口11b，所述離心泵13c出口的循環(huán)管14c上設有取樣管口11c，取樣點均位于離心泵的出口管道上。

[0035]

所述稀硫酸槽2與硫化氫發(fā)生器3的入口的連接管道上設有流量計7。所述稀硫酸槽2、硫化堿溶解槽1與硫化氫發(fā)生器3的入口連接的管路上均設有進液閥。所述排空管9a、9b、9c均設有開關閥門。所述硫化氫發(fā)生器3內設有攪拌裝置。

[0036]

下面為采用上述裝置進行硫酸錳溶液中除鎘鉛銅鋅的試驗，步驟包括：

[0037]

(1)預先向除重金屬反應槽4內注入定量含鎘銅鋅雜質的硫酸錳溶液，通過中和攪拌槽6調節(jié)溶液ph在合適范圍，取樣分析鎘鉛銅鋅含量；

[0038]

(2)根據鎘鉛銅鋅含量，在硫化鈉溶解槽1配制定量的硫化鈉，開啟中和攪拌槽 6攪拌，開啟離心泵13b、尾氣吸收槽5的離心泵13c進行自循環(huán)，關閉硫化氫發(fā)生器 3的排空管9a、除重金屬反應槽4的排空管9b，尾氣吸收槽5的排空管9c保持常開，硫化氫發(fā)生器3、除重金屬反應槽4在噴射泵10a抽吸作用下出現負壓；

[0039]

(3)將硫化鈉溶液送入硫化氫發(fā)生器3內，關閉硫化氫發(fā)生器3的各進液閥，將硫化

氫發(fā)生器3完全密封，開啟硫化氫發(fā)生器3內的攪拌裝置進行攪拌；

[0040]

(4)硫化氫發(fā)生器3、中和攪拌槽6的負壓穩(wěn)定后，開啟硫化氫發(fā)生器3的進酸閥門，根據反應時間及稀酸耗量調整進酸流量，過程維持酸流量穩(wěn)定；

[0041]

(5)每間隔15～20分鐘從硫化氫發(fā)生器3的取樣管口11c取樣，檢測ph，若ph 下降，則通過中和攪拌槽的中和劑調節(jié)；

[0042]

(6)進酸量達到要求后，關閉進酸閥門，打開排空管9a、9b，槽內負使空氣由排空管9a、9b倒灌進入發(fā)生器，后進入抽吸噴射泵10a、10b對除雜后液、吸收液進行曝氣；

[0043]

(7)取反應后液分析鎘鉛銅鋅含量，合格后送固液分離，不合格則重復除雜過程；

[0044]

(8)開啟硫化氫發(fā)生器3的離心泵13a自循環(huán)3～5分鐘，從取樣管口11a取樣檢測ph，確認發(fā)生器殘液ph<1.0后送往水處理；

[0045]

(9)整個除雜過程尾氣吸收槽5的離心泵13c保持運行狀態(tài)，以維持硫化氫發(fā)生器3、除重金屬反應槽4的負壓狀態(tài)。

[0046]

本實施例的裝置可以對設備負壓情況及時監(jiān)測，安全性好，具有曝氣功能，可消除大量溶解h2s，更加環(huán)保，而且操作靈活簡便。

[0047]

以上所述之具體實施方式為本實用新型的較佳實施方式，并非以此限定本實用新型的具體實施范圍，本實用新型的范圍包括并不限于本具體實施方式，凡依照本實用新型之形狀、結構所作的等效變化均在本實用新型的保護范圍內。技術特征：

1.一種采用硫化氫去除重金屬雜質的裝置，其特征在于：其包括稀酸貯存容器、硫化堿溶解容器、硫化氫發(fā)生器、用于盛裝待處理溶液的除雜反應容器、用于盛裝可與酸中和反應的物質的中和攪拌容器和用于盛裝硫化氫凈化溶液的尾氣吸收容器；所述稀酸貯存容器、硫化堿溶解容器分別與硫化氫發(fā)生器的入口進行連接，所述硫化氫發(fā)生器的氣體出口通過第一噴射泵與除雜反應容器的進氣管連接，所述中和攪拌容器通過管道與除雜反應容器的液體入口連接，所述除雜反應容器的氣體出口通過第二噴射泵與尾氣吸收容器的進氣管道連接；所述除雜反應容器、硫化氫發(fā)生器設有真空壓力表、液位計和排空管，所述尾氣吸收容器設有排空管；所述除雜反應容器的液體出口與第一離心泵連接，所述第一離心泵通過循環(huán)管與第一噴射泵連接；所述尾氣吸收容器的液體出口與第二離心泵連接，所述第二離心泵通過循環(huán)管與第二噴射泵連接。2.根據權利要求1所述的采用硫化氫去除重金屬雜質的裝置，其特征在于：所述硫化氫發(fā)生器的底部通過閥門與第三離心泵連接，所述第三離心泵通過循環(huán)管與硫化氫發(fā)生器的上部入口連接。3.根據權利要求2所述的采用硫化氫去除重金屬雜質的裝置，其特征在于：與所述第一離心泵的出口連接的管道上設有第一取樣口；與所述第二離心泵的出口連接的管道上設有第二取樣口，與所述第三離心泵的出口連接的管道上設有第三取樣口。4.根據權利要求3所述的采用硫化氫去除重金屬雜質的裝置，其特征在于：所述稀酸貯存容器與硫化氫發(fā)生器的入口的連接管道上設有流量計。5.根據權利要求3所述的采用硫化氫去除重金屬雜質的裝置，其特征在于：所述稀酸貯存容器、硫化堿溶解容器與硫化氫發(fā)生器的入口連接的管路上均設有進液閥。6.根據權利要求3所述的采用硫化氫去除重金屬雜質的裝置，其特征在于：所述排空管設有開關閥門。7.根據權利要求1～6任意一項所述的采用硫化氫去除重金屬雜質的裝置，其特征在于：所述硫化氫發(fā)生器內設有攪拌裝置。8.根據權利要求7所述的采用硫化氫去除重金屬雜質的裝置，其特征在于：所述進氣管伸入到除雜反應容器內的中下部；所述進氣管道伸入到尾氣吸收容器內的中下部。

技術總結

本實用新型提供了一種采用硫化氫去除重金屬雜質的裝置，其包括稀酸貯存容器、硫化堿溶解容器、硫化氫發(fā)生器、除雜反應容器、中和攪拌容器和尾氣吸收容器；所述稀酸貯存容器、硫化堿溶解容器分別與硫化氫發(fā)生器的入口進行連接，所述硫化氫發(fā)生器的氣體出口通過第一噴射泵與除雜反應容器的進氣管連接，所述中和攪拌容器通過管道與除雜反應容器的液體入口連接，所述除雜反應容器的氣體出口通過第二噴射泵與尾氣吸收容器的進氣管道連接；所述除雜反應容器、硫化氫發(fā)生器設有真空壓力表、液位計和排空管，所述尾氣吸收容器設有排空管。采用本實用新型的技術方案，安全性高，尾氣吸收徹底，具有明顯的環(huán)保效果，操作靈活。操作靈活。操作靈活。

技術研發(fā)人員：和潤秀 況鑫 林大志 章群宏 唐章 蘇尚鍔 尹俊 劉輝

受保護的技術使用者：廣西銀億新材料有限公司

技術研發(fā)日：2020.07.24

技術公布日：2021/4/20