專利名稱:一種石膏生產(chǎn)硫酸的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)硫酸的方法,尤其是涉及一種石膏生產(chǎn)硫酸的方法。
背景技術:
我國是一個硫資源缺乏的國家,每年的硫酸消耗量相當大。同時,我國某些工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的含硫廢棄物也嚴重制約著生產(chǎn)的發(fā)展。我國石膏儲量豐富,已探明的約1000億噸,再加上生產(chǎn)磷酸等產(chǎn)品時的含硫廢渣,更是個驚人的數(shù)據(jù)。因此,以石膏為原料制取硫酸能有效地解決我國硫資源缺乏的問題。CN102838153A于2012年12月26日公開了一種石膏分解生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的方法,該方法以石膏和焦炭為原料,經(jīng)預熱、煅燒分解等步驟制得硫酸。其存在的缺陷是(1)原料石膏和焦炭均為固體,固-固反應速度相對較慢,石膏的轉(zhuǎn)利率也相對較低;(2)煅燒分解溫度較高,具體為900-1250°C,能耗較高,生產(chǎn)成本較高;(3)為了避免副反應的發(fā)生,需控制爐內(nèi)呈弱氧化氣氛,操作麻煩。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是,提供一種更有效,能耗較低,制造成本較低的石膏生產(chǎn)硫酸的方法。本發(fā)明解決其技術 問題采用的技術方案是一種石膏生產(chǎn)硫酸的方法,包括以下步驟
(1)將石膏粉末置于焙燒裝置中,升溫至700-850°C,再向培燒裝置中不斷通入甲烷氣體與石膏進行反應,所述甲燒氣體與石膏的摩爾比為1: (4-4. 2),反應25-50min,生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣以及主要成分為氧化鈣的固體;
(2)將步驟(I)所得的二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣的混合氣體先依次通過除塵器及充滿CaCl2粉末的干燥管道,以除去其中的灰塵、水蒸氣,然后將混合氣體通入溫度低于-10°C的冷凝管,剩余的混合氣體通過濃度> 50wt%氫氧化鈉溶液后重新通入步驟(I)中的培燒裝置,二氧化硫經(jīng)冷凝管液化后通入含有五氧化二礬催化劑的氧化室,于500-90(TC下轉(zhuǎn)化為三氧化硫,最后將生成的三氧化硫通往濃度> 75wt%的濃硫酸,以制得硫酸;
(3)將步驟(I)所得主要成分為氧化鈣的固體產(chǎn)物用于生產(chǎn)水泥和石灰。進一步,步驟(I)中,所用石膏可以是天然石膏(優(yōu)選純度彡98wt%的天然石膏粉末),也可以是工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的以硫酸鈣為主要成分的廢棄物。本發(fā)明反應方程式為
權利要求
1.一種石膏生產(chǎn)硫酸的方法,其特征在于,包括以下步驟 (1)將石膏粉末置于焙燒裝置中,升溫至700-850°C,再向培燒裝置中不斷通入甲烷氣體與石膏進行反應,所述甲燒氣體與石膏的摩爾比為1: (4-4. 2),反應25-50min,生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣以及主要成分為氧化鈣的固體; (2)將步驟(I)所得的二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣的混合氣體先依次通過除塵器及充滿0&(12粉末的干燥管道,以除去其中的灰塵、水蒸氣,然后將混合氣體通入溫度低于-10°C的冷凝管,剩余的混合氣體通過濃度> 50wt%氫氧化鈉溶液后重新通入步驟(I)中的培燒裝置,二氧化硫經(jīng)冷凝管液化后通入含有五氧化二礬催化劑的氧化室,于500-90(TC下轉(zhuǎn)化為三氧化硫,最后將生成的三氧化硫通往濃度> 75wt%的濃硫酸,以制得硫酸; (3)將步驟(I)所得主要成分為氧化鈣的固體產(chǎn)物用于生產(chǎn)水泥和石灰。
2.根據(jù)權利要求1所述的石膏生產(chǎn)硫酸的方法,其特征在于,步驟(I)中,所用石膏為天然石膏或工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的以硫酸鈣為主要成分的廢棄物。
全文摘要
一種石膏生產(chǎn)硫酸的方法,包括以下步驟(1)將石膏粉末置于焙燒裝置中,升溫至700-850℃,再向培燒裝置中不斷通入甲烷氣體與石膏進行反應,所述甲烷氣體與石膏的摩爾比為1:(4-4.2);(2)將生成的二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣的混合氣體先依次通過除塵器及干燥管道,然后通入溫度低于-10℃的冷凝管,剩余的混合氣體通過濃度≥50wt%氫氧化鈉溶液后重新通入培燒裝置,二氧化硫經(jīng)冷凝管液化后通入含有五氧化二礬催化劑的氧化室,于500-900℃下轉(zhuǎn)化為三氧化硫,最后將生成的三氧化硫通往濃度≥75wt%的濃硫酸,以制得硫酸。本發(fā)明焙燒溫度比其它用硫酸鈣制備硫酸的方法的焙燒溫度低,能耗低,可降低生產(chǎn)成本。
文檔編號C01B17/74GK103058149SQ201310026610
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權日2013年1月18日
發(fā)明者劉立文, 劉珍如, 寧愛民, 寧勇, 寧江天, 劉勇, 魯紀鳴 申請人:劉立文