[發明專利]一種用硫酸鈣生產硫酸的方法

有效

• 申請號: 201210486164.0
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN102992278A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 劉立文;劉珍如;寧愛民;寧勇;寧江天;劉勇;魯紀鳴
• 申請（專利權）人: 劉立文
• 主分類號: C01B17/775
• 分類號: C01B17/775;C01B17/50
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀;許伯嚴

技術領域

本發明涉及一種生產硫酸的方法，尤其是涉及一種用硫酸鈣生產硫酸的方法。

背景技術

當前我國硫酸生產多為硫磺制酸和硫鐵礦制酸，隨著硫磺和硫鐵礦的原料價格上漲，硫酸生產成本逐漸升高，尋找新的原料新的工藝生產硫酸勢在必行。

中國發明專利申請200910019882.5公開了一種利用硫酸鎂生產硫酸的技術，主要采用懸浮煅燒和二氧化硫煙氣回用對硫酸鎂原料進行預加熱的技術，同時采用的“兩轉兩吸”工藝，提高了對SO₃氣體的吸收率，但其過程中引入了新的燃料，引入了可能的外來雜質。

中國發明專利申請200910265076.6公開了一種生產硫酸的方法，該方法在傳統的生產方法過程中增加了混合氣體的調質過程，從而提高硫酸的吸收率，但是整個過程不易控制。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有硫酸生產過程中原料稀缺價高，因固體燃料的使用而引入新的雜質，排放的廢棄物多為有害氣體以及能耗過高的難題，提供一種生產成本低的用硫酸鈣生產硫酸的方法。

本發明解決所述技術問題采用的技術方案是，一種用硫酸鈣生產硫酸的方法，包括以下步驟：

（1）將塊狀或顆粒狀硫酸鈣粉碎成粒徑為100－3000目（優選800－1200目）的硫酸鈣粉末；

所述硫酸鈣優選白度大于99%、純度大于99wt%的硫酸鈣；

（2）將步驟（1）中的硫酸鈣粉末裝入高溫攪拌煅燒窯，密封加料口和卸料口，并將高溫攪拌煅燒窯的溫度升至800-1600℃(優選1400－1500℃)，啟動攪拌電機，設定轉速為20-60?rpm(優選35－45?rpm)；

（3）向高溫攪拌煅燒窯內物料底部通入壓力為0.05-0.15MPa的體積濃度≥99％的氧氣；

（4）將高溫攪拌煅燒窯內部反應產生的混合氣體（二氧化硫、氧氣等的混合氣體），從高溫攪拌煅燒窯頂部通入內置粉狀五氧化二礬觸媒的簇狀氣體流道，保持壓力為0.05-0.15MPa，并將流道的環境溫度保持在500-1000℃（優選750－850℃）；簇狀氣體流道的長度為5-30米（優選20－25米）；

在內置粉狀觸媒的簇狀氣體流道內，二氧化硫在五氧化二礬的催化作用下轉化為三氧化硫；

（5）將步驟（4）中通過簇狀氣體流道后排出的氣體（包括二氧化硫、三氧化硫、氧氣等）通入吸收塔底部，從吸收塔上頂部噴淋質量濃度大于75%的濃硫酸，且噴淋的濃硫酸可以循環利用；

（6）將通過吸收塔后排出的混合氣體（包括氧氣與未充分反應的二氧化硫）與步驟（4）中高溫攪拌煅燒窯內部反應產生的混合氣體混合，再通入簇狀氣體流道；

（7）反應結束從高溫攪拌煅燒窯底部的卸料口卸出固體殘渣。

采用本發明，用硫酸鈣生產硫酸的整個反應過程完全封閉，不引入二次污染雜質，也無有害氣體二氧化硫向大氣中排放，節能環保，二氧化硫的吸收率可達到100%。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步詳細說明。

實施例1

本實施例包括以下步驟：

（1）將塊狀硫酸鈣粉碎成粒徑為200目的硫酸鈣粉末；

所述硫酸鈣為白度99.2%、純度99.3wt%的硫酸鈣；

（2）將步驟（1）中的硫酸鈣粉末裝入高溫攪拌煅燒窯，密封加料口和卸料口，并將高溫攪拌煅燒窯的溫度升至1200℃，啟動攪拌電機，設定轉速為40rpm；

（3）向高溫攪拌煅燒窯內物料底部通入壓力為0.1MPa的體積濃度為99％的氧氣；

（4）將高溫攪拌煅燒窯內部反應產生的混合氣體（二氧化硫、氧氣等的混合氣體），從高溫攪拌煅燒窯頂部通入內置粉狀五氧化二礬觸媒的簇狀氣體流道，保持壓力為0.1MPa，并將流道的環境溫度保持在900℃；簇狀氣體流道的長度為20米；

在內置粉狀觸媒的簇狀氣體流道內，二氧化硫在五氧化二礬的催化作用下轉化為三氧化硫；

（5）將步驟（4）中通過簇狀氣體流道后排出的氣體（包括二氧化硫、三氧化硫、氧氣等）通入吸收塔底部，從吸收塔上頂部噴淋質量濃度為90%的濃硫酸，且噴淋的濃硫酸可以循環利用；

（6）將通過吸收塔后排出的混合氣體（包括氧氣與未充分反應的二氧化硫）與步驟（4）中高溫攪拌煅燒窯內部反應產生的混合氣體混合，再通入簇狀氣體流道；

（7）反應結束從高溫攪拌煅燒窯底部的卸料口卸出固體殘渣。