一种回收硫磺渣与硫铁矿制酸的方法技术

技术编号:12834933 阅读:111 留言:0更新日期:2016-02-07 20:32
本发明专利技术公开了一种回收硫磺渣与硫铁矿制酸的方法,属于硫酸制备技术领域。该方法包括:将硫磺渣和硫铁矿按质量比1:3.5‑4.5进行混合破碎,将破碎后的混合料送入沸腾炉产生二氧化硫气体,经除尘、净化、转化和吸收后得到硫酸;其中,所述硫磺渣为硫磺制酸工艺的熔硫工段过滤产生的废渣。同时本专利还公开了实现上述方法的装置。该方法及其装置具有如下优点:1、混合料非常容易破碎,且不存在着火的危险。2、最大化地利用了硫磺渣,且不会对后序工艺造成影响。3、解决了沸腾炉结疤的问题,并且是在硫含量比较高的情况不出现结疤问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于肥料生产
,特别设及一种回收硫横渣与硫铁矿制酸的方法及 其装置,尤其设及一种硫横和硫铁矿联合制酸的方法及其装置。
技术介绍
硫酸是最活泼的二元无机强酸,能和许多金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸 水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混 合时,亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性,故需谨慎使用。是一种重要的工 业原料,可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涂剂、蓄电池等,也广泛应用于净化石油、金 属冶炼W及染料等工业中。常用作化学试剂,在有机合成中可用作脱水剂和横化剂。 在化肥生产过程中会用到大量的硫酸,如湿法制憐酸、调整抑值或者作为反应原 料等,对于化肥企业来说通常采用两种方式来制硫酸:硫横制酸和硫铁矿制酸。其工艺过程 如下: 硫铁矿制酸的工序包括赔烧、气体净化、转化和干燥吸收等四部分,赔烧过程为将粉状 硫铁矿在沸腾炉中生成二氧化硫气体,沸腾炉产生的二氧化硫气体经热回收、除尘、洗涂和 干燥后送入转换工段,再经多级换热和多级转化后,最后吸收得到高浓度的硫酸,其中,赔 烧的投资占总投资的很大部分(大约30%-40%),一般至少要两台沸腾炉工作。 具体地,申请号为CN201410478737. 4的专利公开了一种硫酸生产工艺,包括W 下步骤: (1)粉碎和筛分:从矿石中选择硫铁矿进行粉碎,后经筛分选出4-5mm硫铁矿小颗粒。 (2)赔烧工序;将上述硫铁矿小颗粒送入沸腾赔烧炉中,混合空气进行赔烧反应, 溫度控制在850-950°C,生成含二氧化硫的炉气从沸腾赔烧炉顶部排出,矿渣经排渣口排 出。 (3)净化工序;炉气在废热锅炉内冷却到约350°C,在经旋风除尘器除去炉气中炉 尘,进入净化系统W除尘降溫,同时去除炉气中的硫酸雾和固态粒子,排出的气体,溫度控 制在40°CW下。 (4)反应热回收:在步骤做中的废热锅炉内设有蒸气蒸发管束,炉气冷却得到的 反应热,经蒸气蒸发管束输送至水循环系统或其他热力系统。 (5)干燥工序;将步骤(3)中得到的气体,在干燥塔中用浓硫酸干燥剂进行干燥, 同时释放的热量经酸冷却器吸收后再利用。 (6)转化工序;将步骤巧)中得到的气体经二氧化硫鼓风机进入转化系统,在饥催 化剂的催化作用下,将原炉气中的二氧化硫氧化为=氧化硫气体。 (7)吸收工序;将上述得到的=氧化硫气体经中间吸收塔和最终吸收塔,即可得 到硫酸。 硫横制酸工序包括烙硫工段、焚硫和二氧化硫转化工段、=氧化硫吸收工段,该方 法相对于前述方法具有:不需要气体净化,工艺简单、废渣产量低、生产稳定和投资低等优 点,但是硫横价格比硫铁矿的价格高很多,且价格波动很大,所W各化肥厂根据自身条件和 原料的获得难易程度采用不同的工艺,而有的企业由于新老结合和防止硫横价格波动对制 酸造成影响,其通常都具有硫铁矿制酸和硫横制酸设备,会根据不同情况采用不同的制酸 工艺。 申请号为CN201310252170. 4的专利公开了一种硫横制备硫酸的方法,包括W下 步骤: (1)输送机将硫横输送至快速烙硫槽加料口处。 (2)硫横送入快速烙硫槽内烙化,液硫送到焚硫转化工段的焚硫炉内燃烧。 (3)空气鼓风机设在干燥塔上游,即硫横焚烧及转化所需空气经过滤器过滤、鼓风 机加压后进入干燥塔塔底,用98%硫酸吸收掉空气中的水分使出塔干燥空气中水分达到 0.1 g/Nm3,经塔顶除雾器除去酸雾后的干燥空气进入焚硫炉。 (4)成品硫酸由干燥塔循环累出口引出。 对于硫铁矿制酸工艺来说,在赔烧工序,沸腾炉容易结瘤,导致沸腾效果不好,而 对于硫横制酸工艺来说,虽然其产生的废渣较少,但是在烙硫工段,平均每吨硫横产生硫横 渣约0. 65%,无法利用。具体地,对于硫酸的生产能力2X400kt/a的生产线,烙硫工段过滤 时单台过滤机可排出至少15t/次的硫横渣。则对于2X40wt硫横制酸生产线,每年产生硫 横渣1733t。硫横渣中含有60%左右的硫,少量助滤剂、灰分和有机质,其并不好处理。当然,现有技术中也有采用硫横与硫铁矿联合制酸的方法。其中,公开号为CN1456494A的专利技术公开了一种硫铁矿渗烧硫横生产硫酸的方法, 将低品位的硫横与硫铁矿、矿渣混合后送入沸腾炉燃烧生成S〇2气体,经除尘、净化、转化、 吸收制成浓硫酸,其主要手段是提高入炉料含硫量,节约生产成本,提高硫酸产量。其中,混 合料的硫含量分别为33%和35%。其中,公开号为CN103043625A的专利技术公开了一种硫横废料渗烧硫酸亚铁废料制 备硫酸的方法,该方法包括如下步骤: a)将硫横废料和硫酸亚铁废料干燥,使硫横废料脱水成粉粒状粗硫横,硫酸亚铁废料 脱水后得到一水硫酸亚铁化合物。 b)将干燥后的硫横废料和硫酸亚铁废料混合均匀,其中,硫横废料中硫横和硫酸 亚铁废料中一水硫酸亚铁的重量比为3 :7-7 :3,优选为1:1。 C)将步骤b)中的混合物料加入沸腾炉中赔烧,赔烧溫度为850-1000°C,通入空 气,气速为1. 0-2. 0米/秒,混合物料在沸腾炉中的停留时间为4-16秒,赔烧后炉气中二氧 化硫体积浓度为9-12%。 d)将步骤C)中含有二氧化硫的炉气经过冷却、洗涂净化、转化吸收工段制得硫 酸。其中,硫横废料来自合成氨、焦炉煤气脱硫过程中回收的废硫横,其中,硫横废料 干燥后的粗硫横中硫横含量大于60%重量,其他主要成份为(NH4)2S04和(NHa)SCN, W及微 量的焦油、苯、糞等,也可W采用电厂、侣厂脱硫后的含硫废料;硫酸亚铁废料来自铁白粉行 业产生的废硫酸亚铁,其中屯水硫酸亚铁含量大于85 %重量,屯水硫酸儀为3-8 %重量,W 及微量的五水硫酸儘,十八水硫酸侣、二水硫酸巧、硫酸氧铁等。上述专利1和2虽然同时使用了硫横和硫铁矿制硫酸,但是其存在W下问题:1,专 利I和2并没有解决沸腾炉结瘤的问题;现有技术中,解决沸腾炉的结瘤问题通常采用W下 手段:①严格控制炉内料含硫(一般硫含量在35%左右,最大不超过40%),控制栋黑色渣操 作,防止高溫结瘤;②遇溫度骤升要立即向炉内喷水降溫,或进潮湿的矿渣降溫,待溫度降 至正常值时,再作常规处理;③如果判断炉内已经结瘤,要先停炉,再组织打瘤,打瘤要注意 安全,防止烧伤。2、专利1中将块状硫横和硫铁矿分开一级破碎后进行二级混合破碎,然后 筛分备用,申请人发现在对块状硫横进行破碎过程中非常容易起火,常规的破碎机根本实 现不了破碎。3、专利1中采用的是低品位硫横,不易于单独采用硫横生产硫酸,单独采购硫 横废料并不划算。4、专利2中硫横和硫酸亚铁均为工业废料,含硫不稳定,不利于后续的制 酸工序;5、专利2中需要对粉状废料进行烘干处理,工作量大。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术实施例提供了一种回收硫横渣与硫铁矿制酸的方法及 其装置,再利用了硫横制酸过程中产生的废渣。所述技术方案如下: 一方面,本专利技术实施例提供了一种回收硫横渣与硫铁矿制酸的方法,该方法包括:将硫 横渣和硫铁矿按质量比1:3. 5-4. 5进行混合破碎,将破碎后的混合料送入沸腾炉产生二氧 化硫气体,经除尘、净化、转化和吸收后得到硫酸;其中,硫横渣为硫横制酸工艺的烙硫工段 过滤产生的废渣,其硫含量约为60%左右,其他杂质本文档来自技高网
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一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/25/CN105293448.html" title="一种回收硫磺渣与硫铁矿制酸的方法原文来自X技术">回收硫磺渣与硫铁矿制酸的方法</a>

【技术保护点】
一种回收硫磺渣与硫铁矿制酸的方法,其特征在于,将硫磺渣和硫铁矿按质量比1:3.5‑4.5进行混合破碎,将破碎后的混合料送入沸腾炉产生二氧化硫气体,经除尘、净化、转化和吸收后得到硫酸;其中,所述硫磺渣为硫磺制酸工艺的熔硫工段过滤产生的废渣。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:叶良俊余双强吕景祥祝翠华李小洪查炎华胡玉峰
申请(专利权)人:湖北祥云集团化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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