一种用磷石膏生产硫酸的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113697775A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202111034135.6(22)申请日2021.09.03(71)申请人邵冰地址550002贵州省贵阳市南明区晒田坝路1号(72)发明人邵冰杨恪言邵思铭魏林邵璐(74)专利代理机构贵阳中工知识产权代理事务所52106代理人刘安宁(51)Int.Cl.C01B17/50(2006.01)C01B17/74(2006.01)C04B7/24(2006.01)C04B7/44(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种用磷石膏生产硫酸的方法(57)摘要一种用磷石膏生产硫酸的方法，该方法仍然是将磷石膏通过煅烧，制取硫酸生产的原料气SO2,其特征包括以下特点：(1)磷石膏经过预处理，制成固定形状；(2)采用串联的立窑作为煅烧磷石膏的设备；(3)采用可燃性气体为燃烧气、同时采用助燃剂煅烧磷石膏；(4)控制煅烧温度和煅烧时间，以制得高浓度SO2气体。本方法与已有煅烧磷石膏制备硫酸的生产方法相比，能大幅度提高磷石膏利用率及燃烧效率，具有硫酸钙还原率高、生产水泥煤耗低，水泥质量高，窑炉尾气二氧化硫浓度高，硫酸生产装置的投资少，生产成本低，同时充分利用废热，实现节能降耗，而且从根本上解决了磷石膏料因高温而易结焦的弊病。适用于磷石膏生产企业。CN113697775ACN113697775A权利要求书1/1页1.一种用磷石膏生产硫酸的方法，该方法仍然是将磷石膏通过煅烧，制取硫酸生产的原料气SO2,其特征包括以下特点：(1)磷石膏经过预处理，制成固定形状；(2)采用串联的立窑作为煅烧磷石膏的设备；(3)采用可燃性气体为燃烧气、同时采用助燃剂煅烧磷石膏；(4)控制煅烧温度和煅烧时间，以制得高浓度SO2气体。2.按照权利要求1所述用磷石膏生产硫酸的方法，其特征在于特点(1)中，所述磷石膏的预处理，是将含有一定水分的磷石膏或是掺杂硅石、或铝矾土、或煤粉其他的成分的混合料磷石膏，先经过成型制成条状或块状或蜂窝状固定形状，煅烧时堆置于立窑内部，这有利于防止烧结料在窑壁结焦。3.按照权利要求1所述用磷石膏生产硫酸的方法，其特征在于特点(2)中，所述串联的立窑是将2～4个立窑的用管道相互串联，即上一级立窑排出焙烧气管道和下一级立窑底部的管道连接，根据工艺要求决定气流方向；所述立窑为全钢结构竖立状的圆柱形筒体设备，利用磷石膏自重下行与燃烧热气上升进行热交换的原理进行煅烧，其内部为环形设置，其顶部和底部均有便于装卸预制磷石膏的带帽状盖板。4.按照权利要求1所述用磷石膏生产硫酸的方法，其特征在于特点(3)中，所述可燃性气体是发生炉煤气、天然气、液化石油气、重油气中的一种；所述助燃气体是富氧空气或纯氧气体。5.按照权利要求1所述用磷石膏生产硫酸的方法，其特征在于特点(4)中，所述煅烧温度控制在1000℃～1300℃，使之有利于硫的转化；所述煅烧时间的控制是：一级立窑焙烧时间为30min～120min，以保证硫组分的充分燃烧，以后各级立窑中，焙烧气不需停留。2CN113697775A说明书1/3页一种用磷石膏生产硫酸的方法技术领域[0001]本发明涉及磷石膏，也涉及硫酸；具体来说，涉及以磷石膏为原料生产硫酸的方法。背景技术[0002]磷石膏是湿法磷酸生产产生的固体工业废渣，每生产1t磷酸约产生4～5t磷石膏。2004年世界磷石膏排放量达2.95亿t。目前，我国磷石膏年排放量约5000万t。磷化工的迅速发展必然带来磷石膏废渣的处理和硫酸需求量增加两大问题。磷石膏中的CaSO4·2H2O含量一般高达90％以上，是一种重要的再生资源。但磷石膏中含有磷、氟及有机物等诸多有害杂质，难以直接利用。目前全世界对磷石膏的平均利用率只达到4％～5％，其中日本、英国和德国由于天然石膏资源匮乏，因此将磷石膏经复杂的去杂工艺处理用于替代天然石膏作水泥缓凝剂和石膏墙体材料。目前我国利用率尚低，磷石膏是一种污染环境的公害。同时，我国硫资源匮乏，磷复肥企业原料硫酸(约占我国硫酸总耗量70％)的生产用硫磺主要依靠进口。近年，由于中国大量采用硫磺制酸工艺(对进口硫磺的依存度已超过50％)和全球原油价格的不断上升，造成进口硫磺价格不断上涨，进口硫磺到岸价2003年为40～50美元/t，2007年已持续上涨到200～220美元/t。2006年我国年进口硫磺已接近900万t。[0003]目前，国内外均磷石膏分解制取硫酸联产水泥作为最大量资源化利用磷石膏的经济有效的途径。中国专利申请件中，201810569845.0号《双极膜法利用磷石膏制备硫酸的方法》和202011612325.7号《一种磷石膏生产水泥联产硫酸的生产方法》均属于此。利用高