1.本發(fā)明涉及有色金屬濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種制備硫化氫的方法。

背景技術(shù)：

2.硫化氫是一種重要的化工原料，主要用于精細(xì)有機化學(xué)品和無機鹽的合成，如醫(yī)藥、農(nóng)藥品的制造、金屬的精制及各種工業(yè)試劑的制造。在涉及有色金屬污酸和污水的處理過程中，硫化氫被廣泛用作沉淀重金屬的藥劑，具有劇毒性?，F(xiàn)在的有色金屬冶煉廠有采用硫氫化鈉/硫化鈉與稀硫酸反應(yīng)制取硫化氫，但采用該方法存在著弊端：將鈉離子引入整個有色金屬生產(chǎn)體系中，進(jìn)而導(dǎo)致后期處理困難。

3.現(xiàn)有技術(shù)中為克服硫化鈉或硫氫化鈉和稀硫酸反應(yīng)制取硫化氫過程中給有色冶煉系統(tǒng)帶來的鈉離子的這一弊端，采用硫化鐵、硫化鈣等與稀硫酸作用合成硫化氫氣體，但使用的原料均為化工產(chǎn)品，存在價格高、反應(yīng)慢等問題。另一方法中采用黃銅礦(cufes2)與稀硫酸反應(yīng)制得硫化氫，但黃銅礦(cufes2)常溫下不與稀硫酸反應(yīng)，須在有微生物參與或火法處理下才能浸出，且微生物參與時也容易在表面形成覆蓋層導(dǎo)致反應(yīng)被鈍化。因此，上述兩種制備硫化氫的方法由于各自的弊端使其無法在工業(yè)中得到很好的應(yīng)用。

4.如何在不引入鈉離子的情況下，能夠低成本、快速獲得廉價的硫化氫，成為涉及有色金屬的環(huán)保過程近年來重點關(guān)注的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

5.為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種制備硫化氫的方法，所述方法包括：

6.將含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸反應(yīng)，生成硫化氫氣體。

7.優(yōu)選地，所述將含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸反應(yīng)，生成硫化氫氣體，包括：

8.將含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸泵入帶有交變磁場的管式反應(yīng)器中；以使所述含磁黃鐵礦的天然礦物在所述交變磁場下進(jìn)行反應(yīng)，生成所述硫化氫氣體和含有硫酸亞鐵的溶液。

9.優(yōu)選地，所述將含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸反應(yīng)，生成硫化氫氣體，包括以下步驟：

10.步驟1：對含磁黃鐵礦的天然礦物進(jìn)行破碎、磨礦、篩分，得到礦粉；

11.步驟2：將步驟1得到的所述礦粉進(jìn)行漿化處理，得到礦漿；

12.步驟3：將步驟2得到的所述礦漿與硫酸混合后，反應(yīng)生成硫化氫氣體。

13.優(yōu)選地，所述硫酸與所述磁黃鐵礦的化學(xué)計量比為1.05-2.0。

14.優(yōu)選地，所述磁黃鐵礦的晶型中單斜晶型和六方晶型占比為10％-100％，所述磁黃鐵礦占所述天然礦物總量的10％-100％。

15.優(yōu)選地，所述含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸的反應(yīng)溫度為30-110℃。

16.優(yōu)選地，所述步驟1中的所述礦粉的粒度為-200-+400目；

17.在所述步驟3中，所述礦漿和硫酸混合后的起始酸度為15％-60％。

18.本發(fā)明提供了一種制備硫化氫的裝置，所述裝置包括：

19.管式反應(yīng)器，所述管式反應(yīng)器用于為所述礦漿與硫酸提供反應(yīng)環(huán)境；其中，所述礦漿是對含磁黃鐵礦的天然礦物進(jìn)行破碎、磨礦、篩分以及進(jìn)行漿化處理得到的；

20.磁環(huán)，圍繞所述管式反應(yīng)器的管壁外，所述磁環(huán)用于為反應(yīng)環(huán)境提供交變磁場。

21.優(yōu)選地，所述管式反應(yīng)器包括進(jìn)口和出口，其中，沿著所述進(jìn)口至所述出口的方向，所述磁環(huán)的磁場強度依次增大。

22.優(yōu)選地，所述磁環(huán)通過改變交流頻率的方式旋轉(zhuǎn)交變磁場，用于所述礦漿中的磁黃鐵礦流經(jīng)所述管式反應(yīng)器時與交變磁場發(fā)生同步旋轉(zhuǎn)。

23.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備以下優(yōu)點：

24.本發(fā)明公開了一種制備硫化氫的方法，所述方法包括：將含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸反應(yīng)，生成硫化氫氣體。本發(fā)明選擇具有高反應(yīng)活性的磁黃鐵礦與硫酸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)體系中不會引入鈉離子，后期處理較為容易，且含有磁黃鐵礦的天然礦物價格低廉、且廣泛易得，常與重有色金屬銅鉛鋅伴生，因此容易在銅鉛鋅選礦過程中獲得，實現(xiàn)了資源的綜合利用，降低了整體的生產(chǎn)成本，最終制備的硫化氫可用于廢水或有色金屬冶煉過程中污水體系重金屬沉淀去除，本發(fā)明提供的方法特別適合于在有色冶金企業(yè)內(nèi)使用。除此之外，本發(fā)明充分利用磁黃鐵礦的磁性，并在管式反應(yīng)器外設(shè)置交變磁場，實現(xiàn)了無動力攪拌。

25.(1)本發(fā)明采用含有磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸制備硫化氫，反應(yīng)體系中不會引入鈉離子，進(jìn)而后期處理較為容易。含有磁黃鐵礦的天然礦物價格低廉、且廣泛易得，常與重有色金屬銅鉛鋅伴生，因此容易在銅鉛鋅選礦過程中獲得，實現(xiàn)了資源的綜合利用，降低了整體的生產(chǎn)成本。

26.(2)本發(fā)明充分利用磁黃鐵礦的磁性，并在管式反應(yīng)器外設(shè)置交變磁場，可實現(xiàn)無動力攪拌：通過改變交流頻率的方式旋轉(zhuǎn)交變磁場，從而具有磁性的磁黃鐵礦在流經(jīng)管式反應(yīng)器時能與交變磁場發(fā)生同步旋轉(zhuǎn)。此外，還可實現(xiàn)反應(yīng)高效地進(jìn)行，快速、高效地制得硫化氫氣體：由于含有磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸，會流經(jīng)帶有交變磁場的管式反應(yīng)器，因此無需將磁黃鐵礦從天然礦物進(jìn)行中提取出，也能與硫酸反應(yīng)，從而實現(xiàn)磁黃鐵礦與其他礦物的迅速分離，對反應(yīng)原料實現(xiàn)精準(zhǔn)控制；以及還可隨時保證生成的廢渣和反應(yīng)體系(未反應(yīng)完全的磁黃鐵礦與硫酸)迅速分離，對反應(yīng)體系實現(xiàn)精準(zhǔn)控制，從而保證反應(yīng)高效地進(jìn)行；在管式反應(yīng)器外設(shè)置不同磁場強度的交變磁場，使得磁性弱、且還未發(fā)生反應(yīng)的磁黃鐵礦在流經(jīng)磁場強度最強的出口時，能夠盡可能地與硫酸發(fā)生反應(yīng)，高效地制備硫化氫氣體，進(jìn)一步提高硫化氫的產(chǎn)率。

附圖說明

27.圖1為本發(fā)明實施例一種制備硫化氫的方法的步驟流程圖；

28.圖2為本發(fā)明實施例一種制備硫化氫的裝置示意圖。

具體實施方式

29.下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。除非特別說明，本發(fā)明采用的實例、方法和設(shè)備為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)試劑、方法和設(shè)備。

30.現(xiàn)有技術(shù)中，一專利提出“硫化鐵、硫化銅、硫化鎳或硫化鋅中的任意一種或多種，能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)得到硫化氫”，但申請人通過實際研究與應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，硫化鐵和稀硫酸并不能生成硫化氫氣體，同樣也有文獻(xiàn)指出，天然礦石中的硫化銅、硫化鎳礦物晶體結(jié)構(gòu)完整，很難與稀硫酸快速反應(yīng)生成硫化氫氣體。基于此申請人做了以下實驗，進(jìn)一步驗證硫化鐵、硫化銅、硫化鎳、硫化鋅、輝鉬礦、輝鎢礦，閃鋅礦、硫鎘礦、銅藍(lán)、輝銅礦、硫化鉛等硫化物礦物不能與稀硫酸快速反應(yīng)制得硫化氫。

31.分別定量稱取純硫化鐵、硫化銅、硫化鎳、硫化鋅、、輝鉬礦、輝鎢礦，閃鋅礦、硫鎘礦、銅藍(lán)、輝銅礦、硫化鉛，經(jīng)破碎研磨篩分處理后得到-325目的礦粉，在60℃下，按照硫酸/硫化礦物化學(xué)計量比為1.5加入40％硫酸進(jìn)行攪拌反應(yīng)，測量不同反應(yīng)時間下硫化氫的產(chǎn)生量，發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)時間100min范圍內(nèi)，均檢測不到有明顯的硫化氫氣體生成，表明硫酸和這些礦物難以快速發(fā)生反應(yīng)。采用ph試紙檢測不到任何變色，進(jìn)一步證明無明顯的硫化氫氣體生成。

32.為解決制備硫化氫時，會產(chǎn)生引入na離子、原料價格高、反應(yīng)慢以及反應(yīng)條件苛刻的問題，本發(fā)明提出的技術(shù)構(gòu)思為：采用具有高反應(yīng)活性的磁黃鐵礦與硫酸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)體系中不會引入鈉離子，后期處理較為容易，最終制備的硫化氫可用于廢水或有色金屬冶煉過程中污水體系重金屬沉淀去除，本發(fā)明提供的方法特別適合于在有色冶金企業(yè)內(nèi)使用。此外，本發(fā)明充分利用磁黃鐵礦的磁性，并在管式反應(yīng)器外設(shè)置交變磁場，實現(xiàn)了無動力攪拌。

33.基于上述技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明具體實施內(nèi)容如下：

34.本發(fā)明提供了一種制備硫化氫的方法，包括：

35.將含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸反應(yīng)，生成硫化氫氣體。

36.本發(fā)明實施例中采用含有磁黃鐵礦的天然礦物制得硫化氫，從而反應(yīng)體系中不會引入鈉離子，后期處理較為容易。

37.本發(fā)明實施例中選擇具有高反應(yīng)活性的磁黃鐵礦的天然礦物，該原料價格低廉、且廣泛易得，與重有色金屬銅鉛鋅伴生，進(jìn)而容易在銅鉛鋅選礦過程中獲得，實現(xiàn)了資源的綜合利用，降低了整體生產(chǎn)成本。最終定量制得的硫化氫可用于廢水或有色金屬冶煉過程中污水體系重金屬沉淀去除。

38.優(yōu)選地，所述將含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸反應(yīng)，生成硫化氫氣體，包括：

39.將含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸泵入帶有交變磁場的管式反應(yīng)器中；以使所述含磁黃鐵礦的天然礦物在所述交變磁場下進(jìn)行反應(yīng)，生成所述硫化氫氣體和含有硫酸亞鐵的溶液。

40.本實施例中，整個攪拌反應(yīng)過程中無需采用動力系統(tǒng)。本發(fā)明充分利用了磁黃鐵礦的磁性特點，并在管式反應(yīng)器外設(shè)置交變磁場，在交變磁場作用下實現(xiàn)無動力攪拌，使具有磁性的磁黃鐵礦與硫酸得到充分的反應(yīng)，保證反應(yīng)高效進(jìn)行，從而高效率制備得到硫化氫。

41.本實施例中，將天然礦物置于帶有交變磁場的管式反應(yīng)器后，其中有磁性的磁黃鐵礦會吸附，無磁性的天然礦物中的礦物(指天然礦物中除磁黃鐵礦的其他礦物)并不會吸附，進(jìn)而實現(xiàn)磁黃鐵礦與其他礦物的迅速分離，對反應(yīng)原料實現(xiàn)精準(zhǔn)控制，在即使采用天然礦物作為原料的情況下也能夠進(jìn)一步提高制備效率；反應(yīng)時，能夠隨時實現(xiàn)生成的礦渣和

反應(yīng)體系迅速分離開，從而實現(xiàn)精準(zhǔn)控制。反應(yīng)完全后，將反應(yīng)后的礦漿(含有硫酸亞鐵的溶液以及礦渣)從管式反應(yīng)器末端泵出，高純的硫化氫氣體從管式反應(yīng)器末端逸出，逸出后對硫化氫氣體進(jìn)行收集。將反應(yīng)后的礦漿進(jìn)行液固分離，分離得到的含有硫酸亞鐵的溶液可返回有色金屬銅鉛鋅冶煉生產(chǎn)體系中，硫酸亞鐵可用于廢水環(huán)保處理；得到的礦渣進(jìn)入制酸冶煉爐進(jìn)行焙燒，可用于系統(tǒng)回用，實現(xiàn)了資源的綜合利用。此外，由于含有磁黃鐵礦的天然礦物，會流經(jīng)帶有交變磁場的管式反應(yīng)器，因此無需將磁黃鐵礦從天然礦物進(jìn)行中提取出，也可與硫酸進(jìn)行反應(yīng)，減少工藝步驟。

42.本實施例中，管式反應(yīng)器包括進(jìn)口和出口，沿著進(jìn)口至出口的方向，交變磁場的磁場強度依次增大。為了實現(xiàn)磁黃鐵礦與硫酸充分反應(yīng)，在管式反應(yīng)器外設(shè)置不同磁場強度的交變磁場，構(gòu)成管式反應(yīng)器從進(jìn)口到出口磁場在不同位置變化(即，依次增強)。使得磁性弱、且還未發(fā)生反應(yīng)的磁黃鐵礦在流經(jīng)磁場強度最強的出口時，能夠盡可能地與硫酸發(fā)生反應(yīng)，提高硫化氫的產(chǎn)率，高效地制得硫化氫。

43.本實施例中，含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸在帶交變磁場的管道反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，可定量生成高濃度硫化氫氣體，反應(yīng)制得的硫化氫氣體的體積分?jǐn)?shù)為99-100％。

44.優(yōu)選地，所述將含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸反應(yīng)，生成硫化氫氣體，參照圖1所示，示出了本發(fā)明的制備硫化氫的方法的步驟流程圖，包括以下步驟：

45.s101：對含磁黃鐵礦的天然礦物進(jìn)行破碎、磨礦、篩分，得到礦粉；

46.s102：將步驟1得到的所述礦粉進(jìn)行漿化處理，得到礦漿；

47.s103：將步驟2得到的所述礦漿與硫酸混合后，反應(yīng)生成硫化氫氣體。

48.本實施例中，可以將含磁黃鐵礦的天然礦物依次進(jìn)行破碎、磨礦、篩分和漿化處理后，再置于帶交變磁場的管式反應(yīng)器中與稀硫酸充分地發(fā)生反應(yīng)，可快速并定量生成硫化氫氣體，產(chǎn)生的硫化氫可用于廢水或污水體系重金屬沉淀去除，因此本發(fā)明提供的方法特別適合于在有色冶金企業(yè)內(nèi)使用。

49.優(yōu)選地，所述硫酸與所述磁黃鐵礦的化學(xué)計量比為1.05-2.0。

50.優(yōu)選地，所述磁黃鐵礦的晶型中單斜晶型和六方晶型占比為10％-100％，所述磁黃鐵礦占所述天然礦物總量的10％-100％。

51.本實施例中，磁黃鐵礦的晶型中單斜晶型和六方晶型占比可進(jìn)一步可為50％-99％，磁黃鐵礦占所述天然礦物總量可進(jìn)一步可為50％-99％。

52.磁黃鐵礦的晶型有三種，包括單斜晶型、六方晶型和斜方晶型。由于單斜晶型、六方晶型晶格缺陷大，容易與硫酸發(fā)生反應(yīng)，因此，本發(fā)明實施例中為進(jìn)一步保證反應(yīng)速度，特別選擇磁黃鐵礦的晶型中單斜晶型、六方晶型占比較多的天然礦物來與硫酸反應(yīng)。選擇具有高反應(yīng)活性的、具有磁性的磁黃鐵礦與硫酸進(jìn)行反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，磁黃鐵礦的磁性逐漸減弱。

53.優(yōu)選地，所述含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸的反應(yīng)溫度為30-110℃。

54.本實施例中反應(yīng)溫度可進(jìn)一步限定為40-100℃。需要說明的是，本發(fā)明實施例中不需要任何加熱系統(tǒng)，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量以及交變磁場所產(chǎn)生的熱足夠達(dá)到反應(yīng)所需要的溫度。

55.優(yōu)選地，所述步驟1中的所述礦粉的粒度為-200-+400目；在所述步驟3中，所述礦漿和硫酸混合后的起始酸度為15％-60％，可進(jìn)一步可優(yōu)選為20％-60％。

56.本發(fā)明提供了一種制備硫化氫的裝置，參照圖2所示，示出了本發(fā)明的制備硫化氫的裝置示意圖，所述裝置包括：

57.管式反應(yīng)器，所述管式反應(yīng)器用于為所述礦漿與硫酸提供反應(yīng)環(huán)境；其中，所述礦漿是對含磁黃鐵礦的天然礦物進(jìn)行破碎、磨礦、篩分以及進(jìn)行漿化處理得到的；

58.磁環(huán)，圍繞所述管式反應(yīng)器的管壁外，所述磁環(huán)用于為反應(yīng)環(huán)境提供交變磁場。

59.本發(fā)明實施例所提供的制備硫化氫的裝置充分利用了磁黃鐵礦的磁性特點，并在管式反應(yīng)器外設(shè)置由磁環(huán)提供的交變磁場，在交變磁場作用下實現(xiàn)無動力攪拌進(jìn)行反應(yīng)，此外還可隨時保證生成的廢渣和反應(yīng)體系(未反應(yīng)完全的磁黃鐵礦與硫酸)迅速分離，從而實現(xiàn)精準(zhǔn)控制，使具有磁性的磁黃鐵礦與硫酸得到充分的反應(yīng)，保證反應(yīng)高效進(jìn)行，從而高效率制備得到硫化氫氣體。

60.本發(fā)明實施例中帶有交變磁環(huán)的管式反應(yīng)器長徑比要不小于10，管式反應(yīng)器長度要保證反應(yīng)停留時間不小于20秒，在此，管式反應(yīng)器的長度本發(fā)明不做具體的限制。

61.優(yōu)選地，所述管式反應(yīng)器包括進(jìn)口和出口，其中，沿著所述進(jìn)口至所述出口的方向，所述磁環(huán)的磁場強度依次增大。

62.本實施例中，在管式反應(yīng)器外設(shè)置不同磁場強度的交變磁場，構(gòu)成管式反應(yīng)器從進(jìn)口到出口磁場在不同位置變化(即，依次增大)。使得磁性偏弱、且還未發(fā)生反應(yīng)的磁黃鐵礦在流經(jīng)磁場強度最強的出口時，能夠盡可能地與硫酸發(fā)生反應(yīng)，提高硫化氫的產(chǎn)率，高效地制備硫化氫氣體。

63.本實施例中，交變磁場的強度可為100-3000特斯拉。例如，從管式反應(yīng)器進(jìn)口處所圍繞磁環(huán)的磁場強度為300特斯拉，沿著出口的方向磁環(huán)的磁場強度相較于300特斯拉依次增強。具體地，交變磁場的強度可根據(jù)實際的反應(yīng)條件(原料的量)進(jìn)行調(diào)節(jié)，在此本發(fā)明不做具體的限制。

64.本實施例中，本發(fā)明提供的裝置無需采用帶有動力系統(tǒng)的裝置，在交變磁場下即可實現(xiàn)無動力攪拌，在該上述范圍內(nèi)磁場強度的交變磁場下進(jìn)行反應(yīng)，其攪拌強度能夠滿足反應(yīng)所需的混合強度。

65.本實施例中，磁環(huán)除了圍繞管式反應(yīng)器之外，還可獨立設(shè)置于管式反應(yīng)器外：將至少兩個磁環(huán)間隔設(shè)置在管式反應(yīng)器外，同樣也能夠為反應(yīng)環(huán)境提供交變磁場。

66.優(yōu)選地，所述磁環(huán)通過改變交流頻率的方式旋轉(zhuǎn)交變磁場，用于所述礦漿中的磁黃鐵礦流經(jīng)所述管式反應(yīng)器時與交變磁場發(fā)生同步旋轉(zhuǎn)。

67.本實施例中，旋轉(zhuǎn)交變磁場，進(jìn)而具有磁性的礦漿發(fā)生同步旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)磁黃鐵礦與硫酸的無動力攪拌反應(yīng)。

68.為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，以下通過兩組具體的實施例和對比例來說明本發(fā)明提供一種制備硫化氫的方法。申請人將部分反應(yīng)方式分別設(shè)置為帶有交變磁場的管式反應(yīng)器、無交變磁場的管式反應(yīng)器以及一般槽式攪拌，進(jìn)行了部分對比實驗具體內(nèi)容如下：

69.實施例1

70.原料選用含97.3％磁黃鐵礦的天然礦物，其中磁黃鐵礦的晶型中單斜晶型和六方晶型占比為96.8％。對含磁黃鐵礦的天然礦物進(jìn)行破碎、磨礦、篩分，得到-200-+325目占90％以上的礦粉，再對礦粉進(jìn)行漿化處理得到礦漿，與硫酸分別泵入帶有交變磁場的管式

反應(yīng)器混合后，隨著磁場從左到右逐漸增強，溶液不斷快速從左到右通過反應(yīng)器，生成硫化氫氣體。泵入管式交變磁場反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)時，混合后起始酸度為40％，其硫酸與磁黃鐵礦的化學(xué)計量比為1.1，無需控制反應(yīng)溫度，交變磁場產(chǎn)生的熱以及反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量，使管式反應(yīng)器內(nèi)部溫度達(dá)到42℃。實施效果見表1。

71.對比例1(實施例1的對比例)

72.原料選用含97.3％磁黃鐵礦的天然礦物，其中磁黃鐵礦的晶型中單斜晶型和六方晶型占比為96.8％。對含磁黃鐵礦的天然礦物進(jìn)行破碎、磨礦、篩分，得到-200-+325目的礦粉，再對礦粉進(jìn)行漿化處理得到礦漿，與硫酸分別泵入帶攪拌的槽式反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)，生成硫化氫氣體?；旌虾笃鹗妓岫葹?0％，其硫酸與磁黃鐵礦的化學(xué)計量比為1.2，通過水浴加熱以及反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量，將反應(yīng)溫度控制在60℃。實施效果見表1。

73.由此，本發(fā)明提供的制備硫化氫的方法和裝備，具有反應(yīng)率高、反應(yīng)完全的優(yōu)勢。

74.實施例2

75.原料選用含15.1％磁黃鐵礦、17％硫化鎳，23％硫化鐵，18％黃銅礦，6％硫化鋅、27％磁黃的天然礦物，其中磁黃鐵礦的晶型中單斜晶型和六方晶型占比為96.8％。對含磁黃鐵礦的天然礦物進(jìn)行破碎、磨礦、篩分，得到-325-+400目的礦粉，再對礦粉進(jìn)行漿化處理得到礦漿，與硫酸分別泵入帶有交變磁場的管式反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)，隨著磁場從左到右逐漸增強，溶液不斷快速從左到右通過反應(yīng)器，生成硫化氫氣體。混合后起始酸度為55％，其硫酸與磁黃鐵礦的化學(xué)計量比為1.2，無需控制反應(yīng)溫度，交變磁場產(chǎn)生的熱以及反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量，使管式反應(yīng)器內(nèi)部溫度達(dá)到60℃。實施效果見表1。同時發(fā)現(xiàn)其他硫化礦礦物未參與反應(yīng)，形成大量的渣狀物。

76.實施例3

77.原料選用含66.5％磁黃鐵礦的天然礦物，其中磁黃鐵礦的晶型中單斜晶型和六方晶型占比為55.2％。對含磁黃鐵礦的天然礦物進(jìn)行破碎、磨礦、篩分，得到-200-+400目的礦粉，再對礦粉進(jìn)行漿化處理得到礦漿，與硫酸分別泵入帶有交變磁場的管式反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)，磁場從左到右逐漸增強，溶液不斷快速從左到右通過反應(yīng)器，生成硫化氫氣體?；旌虾笃鹗妓岫葹?0％，其硫酸與磁黃鐵礦的化學(xué)計量比為1.5，通過水浴加熱以及反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量，將反應(yīng)溫度控制在85℃。實施效果見表1。

78.對比例2(實施例3的對比例)

79.原料選用含66.5％磁黃鐵礦的天然礦物，其中磁黃鐵礦的晶型中單斜晶型和六方晶型占比為55.2％。對含磁黃鐵礦的天然礦物進(jìn)行破碎、磨礦、篩分，得到-200-+400目的礦粉，再對礦粉進(jìn)行漿化處理得到礦漿，與硫酸分別泵入無交變磁場的管式反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)，溶液不斷從左到右通過反應(yīng)器，生成硫化氫氣體?；旌虾笃鹗妓岫葹?0％，其硫酸與磁黃鐵礦的化學(xué)計量比為1.5，反應(yīng)溫度控制在85℃。實施效果見表1。反應(yīng)較實施例3要慢，表明加入交變磁場有利提高反應(yīng)速率。

80.實施例4

81.原料選用含66.5％磁黃鐵礦的天然礦物，其中磁黃鐵礦的晶型中單斜晶型和六方晶型占比為15.4％，斜方晶型占比達(dá)到84.6％。對含磁黃鐵礦的天然礦物進(jìn)行破碎、磨礦、篩分，得到-200-+400目的礦粉，再對礦粉進(jìn)行漿化處理得到礦漿，與硫酸分別泵入帶有交變磁場的管式反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)，場從左到右逐漸增強，溶液從左到右通過反應(yīng)器，生成硫

化氫氣體?；旌虾笃鹗妓岫葹?0％，其硫酸與磁黃鐵礦的化學(xué)計量比為1.5，無需控制反應(yīng)溫度，交變磁場產(chǎn)生的熱以及反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量，使管式反應(yīng)器內(nèi)部溫度達(dá)到85℃。實施效果見表1，表明斜方晶型為主的磁黃鐵礦導(dǎo)致反應(yīng)速率大大降低。

82.由此，本發(fā)明提供的制備硫化氫的方法，反應(yīng)完全且快速。

83.表1實施例反應(yīng)率對比表

[0084][0085]

對于方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制，因為依據(jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其他順序或者同時進(jìn)行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例，所涉及的動作和部件并不一定是本發(fā)明所必須的。

[0086]

以上對本發(fā)明所提供的一種制備硫化氫的方法以及裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。技術(shù)特征：

1.一種制備硫化氫的方法，其特征在于，包括：將含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸反應(yīng)，生成硫化氫氣體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸反應(yīng)，生成硫化氫氣體，包括：將含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸泵入帶有交變磁場的管式反應(yīng)器中；以使所述含磁黃鐵礦的天然礦物在所述交變磁場下進(jìn)行反應(yīng)，生成所述硫化氫氣體和含有硫酸亞鐵的溶液。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述將含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸反應(yīng)，生成硫化氫氣體，包括以下步驟：步驟1：對含磁黃鐵礦的天然礦物進(jìn)行破碎、磨礦、篩分，得到礦粉；步驟2：將步驟1得到的所述礦粉進(jìn)行漿化處理，得到礦漿；步驟3：將步驟2得到的所述礦漿與硫酸混合后，反應(yīng)生成硫化氫氣體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫酸與所述磁黃鐵礦的化學(xué)計量比為1.05-2.0。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁黃鐵礦的晶型中單斜晶型和六方晶型占比為10％-100％，所述磁黃鐵礦占所述天然礦物總量的10％-100％。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸的反應(yīng)溫度為30-110℃。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟1中的所述礦粉的粒度為-200-+400目；在所述步驟3中，所述礦漿和硫酸混合后的起始酸度為15％-60％。8.一種制備硫化氫的裝置，其特征在于，所述裝置包括：管式反應(yīng)器，所述管式反應(yīng)器用于為所述礦漿與硫酸提供反應(yīng)環(huán)境；其中，所述礦漿是對含磁黃鐵礦的天然礦物進(jìn)行破碎、磨礦、篩分以及進(jìn)行漿化處理得到的；磁環(huán)，圍繞所述管式反應(yīng)器的管壁外，所述磁環(huán)用于為反應(yīng)環(huán)境提供交變磁場。9.根據(jù)權(quán)利要求所述8的裝置，其特征在于，所述管式反應(yīng)器包括進(jìn)口和出口，其中，沿著所述進(jìn)口至所述出口的方向，所述磁環(huán)的磁場強度依次增大。10.根據(jù)權(quán)利要求所述8的裝置，其特征在于，所述磁環(huán)通過改變交流頻率的方式旋轉(zhuǎn)交變磁場，用于所述礦漿中的磁黃鐵礦流經(jīng)所述管式反應(yīng)器時與交變磁場發(fā)生同步旋轉(zhuǎn)。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種制備硫化氫的方法，所述方法包括：將含磁黃鐵礦的天然礦物與硫酸反應(yīng)，生成硫化氫氣體。本發(fā)明選擇具有高反應(yīng)活性的磁黃鐵礦與硫酸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)體系中不會引入鈉離子，后期處理較為容易，且含有磁黃鐵礦的天然礦物價格低廉、且廣泛易得，常與重有色金屬銅鉛鋅伴生，因此容易在銅鉛鋅選礦過程中獲得，實現(xiàn)了資源的綜合利用，降低了整體的生產(chǎn)成本，最終制備的硫化氫可用于廢水或有色金屬冶煉過程中污水體系重金屬沉淀去除，本發(fā)明提供的方法特別適合于在有色冶金企業(yè)內(nèi)使用。除此之外，本發(fā)明充分利用磁黃鐵礦的磁性，并在管式反應(yīng)器外設(shè)置交變磁場，實現(xiàn)了無動力攪拌。攪拌。攪拌。

技術(shù)研發(fā)人員：龍志奇 谷啟源 方忠和 劉美林 劉營 宋永勝 劉萍

受保護(hù)的技術(shù)使用者：有研資源環(huán)境技術(shù)研究院（北京）有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.10.11

技術(shù)公布日：2022/12/30