[發(fā)明專利]一種用硫酸鈣生產(chǎn)硫酸的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210486164.0
• 申請(qǐng)日: 2012-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN102992278A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉立文;劉珍如;寧愛民;寧勇;寧江天;劉勇;魯紀(jì)鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉立文
• 主分類號(hào): C01B17/775
• 分類號(hào): C01B17/775;C01B17/50
• 代理公司: 長(zhǎng)沙星耀專利事務(wù)所 43205
• 代理人: 寧星耀;許伯嚴(yán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)硫酸的方法，尤其是涉及一種用硫酸鈣生產(chǎn)硫酸的方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前我國(guó)硫酸生產(chǎn)多為硫磺制酸和硫鐵礦制酸，隨著硫磺和硫鐵礦的原料價(jià)格上漲，硫酸生產(chǎn)成本逐漸升高，尋找新的原料新的工藝生產(chǎn)硫酸勢(shì)在必行。

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)200910019882.5公開了一種利用硫酸鎂生產(chǎn)硫酸的技術(shù)，主要采用懸浮煅燒和二氧化硫煙氣回用對(duì)硫酸鎂原料進(jìn)行預(yù)加熱的技術(shù)，同時(shí)采用的“兩轉(zhuǎn)兩吸”工藝，提高了對(duì)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(zhì)。

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)200910265076.6公開了一種生產(chǎn)硫酸的方法，該方法在傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法過程中增加了混合氣體的調(diào)質(zhì)過程，從而提高硫酸的吸收率，但是整個(gè)過程不易控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有硫酸生產(chǎn)過程中原料稀缺價(jià)高，因固體燃料的使用而引入新的雜質(zhì)，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(chǎn)成本低的用硫酸鈣生產(chǎn)硫酸的方法。

本發(fā)明解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，一種用硫酸鈣生產(chǎn)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(yōu)選800－1200目）的硫酸鈣粉末；

所述硫酸鈣優(yōu)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?cái)嚢桁褵G，密封加料口和卸料口，并將高溫?cái)嚢桁褵G的溫度升至800-1600℃(優(yōu)選1400－1500℃)，啟動(dòng)攪拌電機(jī)，設(shè)定轉(zhuǎn)速為20-60?rpm(優(yōu)選35－45?rpm)；

（3）向高溫?cái)嚢桁褵G內(nèi)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?cái)嚢桁褵G內(nèi)部反應(yīng)產(chǎn)生的混合氣體（二氧化硫、氧氣等的混合氣體），從高溫?cái)嚢桁褵G頂部通入內(nèi)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(huán)境溫度保持在500-1000℃（優(yōu)選750－850℃）；簇狀氣體流道的長(zhǎng)度為5-30米（優(yōu)選20－25米）；

在內(nèi)置粉狀觸媒的簇狀氣體流道內(nèi)，二氧化硫在五氧化二礬的催化作用下轉(zhuǎn)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(zhì)量濃度大于75%的濃硫酸，且噴淋的濃硫酸可以循環(huán)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(yīng)的二氧化硫）與步驟（4）中高溫?cái)嚢桁褵G內(nèi)部反應(yīng)產(chǎn)生的混合氣體混合，再通入簇狀氣體流道；

（7）反應(yīng)結(jié)束從高溫?cái)嚢桁褵G底部的卸料口卸出固體殘?jiān)?/p>

采用本發(fā)明，用硫酸鈣生產(chǎn)硫酸的整個(gè)反應(yīng)過程完全封閉，不引入二次污染雜質(zhì)，也無有害氣體二氧化硫向大氣中排放，節(jié)能環(huán)保，二氧化硫的吸收率可達(dá)到100%。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

本實(shí)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?cái)嚢桁褵G，密封加料口和卸料口，并將高溫?cái)嚢桁褵G的溫度升至1200℃，啟動(dòng)攪拌電機(jī)，設(shè)定轉(zhuǎn)速為40rpm；

（3）向高溫?cái)嚢桁褵G內(nèi)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?cái)嚢桁褵G內(nèi)部反應(yīng)產(chǎn)生的混合氣體（二氧化硫、氧氣等的混合氣體），從高溫?cái)嚢桁褵G頂部通入內(nèi)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(huán)境溫度保持在900℃；簇狀氣體流道的長(zhǎng)度為20米；

在內(nèi)置粉狀觸媒的簇狀氣體流道內(nèi)，二氧化硫在五氧化二礬的催化作用下轉(zhuǎn)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(zhì)量濃度為90%的濃硫酸，且噴淋的濃硫酸可以循環(huán)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(yīng)的二氧化硫）與步驟（4）中高溫?cái)嚢桁褵G內(nèi)部反應(yīng)產(chǎn)生的混合氣體混合，再通入簇狀氣體流道；

（7）反應(yīng)結(jié)束從高溫?cái)嚢桁褵G底部的卸料口卸出固體殘?jiān)?/p>