专利名称：一种二氧化硫制备硫酸的方法
技术领域：
本发明涉及一种ニ氧化硫制备硫酸的方法。
背景技术：
硫酸是世界上产量最高的化学品，目前世界上每天生产硫酸约700000吨，是ー种重要的化学和エ业原料。在用硬石膏生产水泥的过程中，会产生大量的ニ氧化硫，利用好这一部分ニ氧化硫，不仅可以增加企业的效益，而且能很好解决ニ氧化硫尾气的排放，减轻企业在治理环境污染方面的负担。目前，接触法是制备硫酸和发烟硫酸的最普遍方法，一般包括三歩，S卩(1)由含硫原料生成ニ氧化硫；(2)将ニ氧化硫氧化生成三氧化硫；(3)将三氧化硫与水或浓硫酸接触，生成硫酸或发烟硫酸。但是，硬石膏生产水泥的过程中产生的ニ氧化硫的浓度偏低，其富集较难，使用这种方法，ニ氧化硫利用率偏低，另ー方面，产品硫酸的浓度偏低，不能达到投放市场的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种，ニ氧化硫利用率高，并能提高最终硫酸产品浓度的ニ氧化硫制备硫酸的方法。本发明解决所述技术问题所采用的技术方案是，ー种ニ氧化硫制备硫酸的方法， 包括以下步骤
(1)将ニ氧化硫气体进行净化处理，除去其中的尘埃；
(2)将经步骤(1)浄化的ニ氧化硫气体通过ニ氧化硫吸收溶剤，形成富ニ氧化硫溶剂和贫ニ氧化硫气体；所述ニ氧化硫吸收溶剂为乙基磷酸ニ乙酯；
(3)将富ニ氧化硫溶剂加热至30-100°C，从富ニ氧化硫溶剂中提取出ニ氧化硫，形成贫 ニ氧化硫吸收溶剂和ニ氧化硫体积百分比> 10%的高浓度ニ氧化硫气体；
(4)将步骤(3)所得ニ氧化硫体积百分比>10%的高浓度ニ氧化硫气体和氧气在至少两个(优选三个)接触段中反应，所述接触段包含有催化剂；
所述催化剂优选混合有比表面积> 200m2/g的氧化硅的氧化钒或硫酸锂(优选氧化硅的重量为催化剂总重量的60-80%，更优选氧化硅的重量为催化剂总重量的70%)；所述氧化硅优选比表面积为400-500m2/g的氧化硅；
(5)将从非末端接触段中出来的占气体总体积40-60%的ニ氧化硫和三氧化硫气体传送回第一接触段，与ニ氧化硫浓度> 10%的高浓度ニ氧化硫气体和氧气混合；
(6)将末端接触段中出来的三氧化硫气体送入吸收器中，与质量浓度>98%的浓硫酸反应，生成发烟硫酸。本发明将ニ氧化硫通过ニ氧化硫吸收溶剤，然后从ニ氧化硫吸收溶剂中释放出ニ 氧化硫，提高ニ氧化硫的浓度，使ニ氧化硫的浓度增加至> 10%，然后使之通过至少两个接触段，使ニ氧化硫和氧气充分反应，生成三氧化硫，与此同吋，使非末端的接触段出来的部分气体再次加入第一接触段，可以使得ニ氧化硫的浓度进一歩増大，通过混合有比表面积大于200m2/g的氧化硅的氧化钒或硫酸锂，能加大催化效率，提高生产率。这些措施使ニ氧化硫的浓度加大，使ニ氧化硫转化为三氧化硫的转化率提高，同时为硫酸的制备打下了良好的基础，提高了制备的发烟硫酸的浓度。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明作进ー步详细说明。实施例1
本实施例包括以下步骤
(1)将ニ氧化硫气体进行净化处理，除去其中的尘埃；
(2)将经步骤(1)浄化的ニ氧化硫气体通过ニ氧化硫吸收溶剂乙基磷酸ニ乙酷，形成富 ニ氧化硫溶剂和贫ニ氧化硫气体；
(3)将富ニ氧化硫溶剂加热至80°C，从富ニ氧化硫溶剂中提取出ニ氧化硫，形成贫ニ氧化硫吸收溶剂和ニ氧化硫体积百分比> 10%的高浓度ニ氧化硫气体；
(4)将步骤(3)所得ニ氧化硫体积百分比>10%的高浓度ニ氧化硫气体和氧气在两个接触段中反应，所述接触段包含有催化剂；
所述催化剂为混合有比表面积在200-300m2/g的氧化硅的氧化钒；所述氧化硅的重量为催化剂总重量的70% ；
(5)从第二接触段中出来的占气体总体积50%的ニ氧化硫和三氧化硫气体传送回第一接触段，与ニ氧化硫浓度> 10%的高浓度ニ氧化硫气体和氧气混合；
(6)将末端接触段中出来的三氧化硫气体送入吸收器中，与质量浓度为98.3%的硫酸反应生成质量浓度为99. 6%的硫酸。实施例2
本实施例步骤(3)中，加热温度为50°C ；
步骤(4)中，所述接触段为三个，接触段中包含的催化剂为混合有比表面积在 400-500m2/g的氧化硅的硫酸锂； 其他步骤与实施例1相同。本实施例最终浓硫酸产品的质量浓度为99. 8%。
权利要求
1.一种ニ氧化硫制备硫酸的方法，其特征在干，包括以下步骤(1)将ニ氧化硫气体进行净化处理，除去其中的尘埃；(2)将经步骤(1)浄化的ニ氧化硫气体通过ニ氧化硫吸收溶剤，形成富ニ氧化硫溶剂和贫ニ氧化硫气体；所述ニ氧化硫吸收溶剂为乙基磷酸ニ乙酯；(3)将富ニ氧化硫溶剂加热至30-100°C，从富ニ氧化硫溶剂中提取出ニ氧化硫，形成贫 ニ氧化硫吸收溶剂和ニ氧化硫体积百分比> 10%的高浓度ニ氧化硫气体；(4)将步骤(3)所得ニ氧化硫体积百分比>10%的高浓度ニ氧化硫气体和氧气在至少两个接触段中反应，所述接触段包含有催化剂；(5)将从非末端接触段中出来的占气体总体积40-60%的ニ氧化硫和三氧化硫气体传送回第一接触段，与ニ氧化硫浓度> 10%的高浓度ニ氧化硫和氧气混合；(6)将末端接触段中出来的三氧化硫气气体送入吸收器中，与质量浓度>98%的浓硫酸反应，生成发烟硫酸。
2.根据权利要求1所述的ニ氧化硫制备硫酸的方法，其特征在干，步骤(4)中，所述催化剂为混合有比表面积> 200m2/g的氧化硅的氧化钒或硫酸锂。
3.根据权利要求2所述的ニ氧化硫制备硫酸的方法，其特征在干，氧化硅的重量为催化剂总重量的60-80%。
4.根据权利要求3所述的ニ氧化硫制备硫酸的方法，其特征在干，氧化硅的重量为催化剂总重量的70%。
5.根据权利要求2-4之一所述的ニ氧化硫制备硫酸的方法，其特征在干，所述氧化硅的比表面积为400-500m2/g。
6.根据权利要求1-4之一所述的ニ氧化硫制备硫酸的方法，其特征在干，步骤(4)中， 所述接触段为三个。
7.根据权利要求5所述的ニ氧化硫制备硫酸的方法，其特征在干，步骤(4)中，所述接触段为三个。
全文摘要
一种二氧化硫制备硫酸的方法，包括以下步骤(1)净化二氧化硫气体，除去尘埃；(2)将净化的二氧化硫气体通过二氧化硫吸收溶剂，形成富二氧化硫溶剂和贫二氧化硫气体；(3)通过加热从富二氧化硫溶剂提取出二氧化硫，形成贫二氧化硫吸收溶剂和高浓度二氧化硫气体；(4)将高浓度二氧化硫气体和氧气在至少两个接触段中反应；(5)从非末端接触段中出来的部分二氧化硫和三氧化硫气体传送回第一接触段，与高浓度二氧化硫和氧气混合；(6)将末端接触段中出来的气体送入吸收器中，反应生成硫酸。使用本发明，使二氧化硫转化为三氧化硫的转化率提高，为硫酸的制备打下了基础，提高了制备的硫酸的浓度。
文档编号C01B17/74GK102530888SQ20121002095
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月31日 优先权日2012年1月31日
发明者刘四海, 刘立文, 宁勇, 鲁纪鸣 申请人:刘立文