石膏转化分解法生产硫酸工艺的制作方法
【专利说明】石膏转化分解法生产硫酸工艺
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于化工技术领域，具体涉及一种石膏转化分解法生产硫酸工艺。
[0003]
【背景技术】
[0004]石膏转化分解法生产硫酸工艺至少包括催化、配料、反应、除杂等基本过程。在目前的生产硫酸工艺合成方法中，工艺流程不易于实施，生成的硫酸纯度低，反应物单程转化率低，制作工序复杂，生产效率低，而且对环境污染严重。
[0005]
【发明内容】
[0006]为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种石膏转化分解法生产硫酸工艺，本发明不仅制作工序简单、提高工作效率，而且生成的产物纯度大。
[0007]本发明提供的石膏转化分解法生产硫酸工艺，包括以下步骤:
(1)常温下用洗涤过上批碳酸钙的水吸收上批反应(3)放出的氨再吸收原料二氧化碳或加入原料碳酸氢铵溶解，生成碳酸铵溶液，即反应(I):6NH3+3C02+3H20 - 3 (NH4) 2C03,或 6NH3+ 3NH4HC03 — 3(NH4)2C03 ；
(2)加原料石膏粉于碳酸铵溶液内，在常温并且搅拌下进行反应，即反应(2):3(NH4)2C03+3CaS04 — 3CaC03+3(NH4)2S04 ；
(3)过滤分离，滤渣碳酸钙用水洗涤后为副产品，滤液为硫酸铵溶液，加入过量的氧化铁粉，先搅拌加热干燥，之后继续加热保持33-430°C并搅拌下反应，即反应(3):Fe203+3(NH4)2S04 — Fe2(S04)3+6NH3+3H20 ；
(4)放出的氨气去下批反应(1)，如反应(I)只吸收二氧化碳，不加入碳酸氢铵，反应
(3)放出的氨气需全部用于反应(1)，如反应(I)不吸收二氧化碳而只加入碳酸氢铵，则反应(3)放出的氨气只需约一半用于反应(I)，多余的约一半的氨气不用于反应(1)，而是作为副产品，不论只用二氧化碳或只用碳酸氢铵，反应(3)放出的氨气的量都应相同，反应
(3)进行到放出的氨气放完为止；
(5)继续加热升温达600°C以上，进行反应(4):Fe2(S04)3 — Fe203+3S03，放出三氧化硫气用水或稀硫酸吸收得到硫酸，氧化铁回用于下批反应(3)。
[0008]本发明提供的石膏转化分解法生产硫酸工艺，其有益效果在于，克服了现有技术生产硫酸的工艺过程中工序较多，工作量大的问题，提高了工作效率；提高了反应物物单程转化率。
[0009]
【具体实施方式】
[0010]下面结合一个实施例，对本发明提供的石膏转化分解法生产硫酸工艺进行详细的说明。
实施例
[0011]本实施例的石膏转化分解法生产硫酸工艺，包括以下步骤:
(1)常温下用洗涤过上批碳酸钙的水吸收上批反应(3)放出的氨再吸收原料二氧化碳或加入原料碳酸氢铵溶解，生成碳酸铵溶液，即反应(I):6NH3+3C02+3H20 - 3 (NH4) 2C03,或 6NH3+ 3NH4HC03 — 3(NH4)2C03 ；
(2)加原料石膏粉于碳酸铵溶液内，在常温并且搅拌下进行反应，即反应(2):3(NH4)2C03+3CaS04 — 3CaC03+3(NH4)2S04 ；
(3)过滤分离，滤渣碳酸钙用水洗涤后为副产品，滤液为硫酸铵溶液，加入过量的氧化铁粉，先搅拌加热干燥，之后继续加热保持30(TC并搅拌下反应，即反应(3):Fe203+3(NH4)2S04 — Fe2(S04)3+6NH3+3H20 ；
(4)放出的氨气去下批反应(1)，如反应(I)只吸收二氧化碳，不加入碳酸氢铵，反应
(3)放出的氨气需全部用于反应(1)，如反应(I)不吸收二氧化碳而只加入碳酸氢铵，则反应(3)放出的氨气只需约一半用于反应(I)，多余的约一半的氨气不用于反应(1)，而是作为副产品，不论只用二氧化碳或只用碳酸氢铵，反应(3)放出的氨气的量都应相同，反应
(3)进行到放出的氨气放完为止；
(5)继续加热升温达630°C，进行反应(4):Fe2(S04)3 — Fe203+3S03，放出三氧化硫气用水或稀硫酸吸收得到硫酸，氧化铁回用于下批反应(3)。
【主权项】
1.一种石膏转化分解法生产硫酸工艺，其特征在于:所述方法包括以下步骤: (1)常温下用洗涤过上批碳酸钙的水吸收上批反应(3)放出的氨再吸收原料二氧化碳或加入原料碳酸氢铵溶解，生成碳酸铵溶液，即反应(I):6NH3+3C02+3H20 - 3 (NH4) 2C03,或 6NH3+ 3NH4HC03 — 3(NH4)2C03 ； (2)加原料石膏粉于碳酸铵溶液内，在常温并且搅拌下进行反应，即反应(2):3(NH4)2C03+3CaS04 — 3CaC03+3(NH4)2S04 ； (3)过滤分离，滤渣碳酸钙用水洗涤后为副产品，滤液为硫酸铵溶液，加入过量的氧化铁粉，先搅拌加热干燥，之后继续加热保持33-430°C并搅拌下反应，即反应(3):Fe203+3(NH4)2S04 — Fe2(S04)3+6NH3+3H20 ； (4)放出的氨气去下批反应(1)，如反应(I)只吸收二氧化碳，不加入碳酸氢铵，反应(3)放出的氨气需全部用于反应(1)，如反应(I)不吸收二氧化碳而只加入碳酸氢铵，则反应(3)放出的氨气只需约一半用于反应(I)，多余的约一半的氨气不用于反应(1)，而是作为副产品，不论只用二氧化碳或只用碳酸氢铵，反应(3)放出的氨气的量都应相同，反应(3)进行到放出的氨气放完为止； (5)继续加热升温达600°C以上，进行反应(4):Fe2(S04)3 — Fe203+3S03，放出三氧化硫气用水或稀硫酸吸收得到硫酸，氧化铁回用于下批反应(3)。
【专利摘要】本发明公开了一种石膏转化分解法生产硫酸工艺，把石膏转化为较易于分解的硫酸铵，硫酸铵分解直接得到三氧化硫，用水或稀硫酸吸收制得硫酸。本发明若以磷石膏为原料，磷石膏不必作任何预处理，直接进入反应并得到碳酸钙，碳酸钙是生产水泥的主要原料，因此本发明可以大量消除磷化工产生的危险废弃物磷石膏，并且得到磷化工所必需的主要原料硫酸，实现了硫的循环。本发明全过程没有任何三废排放，完全不产生二次污染，本发明实际消耗的原料，只是石膏和二氧化碳，消除温室气体二氧化碳，对改善环境也有助益，本发明所需投资较少，并具有显著的经济效益。
【IPC分类】C01B17/74
【公开号】CN105621373
【申请号】CN201410592912
【发明人】赵建英
【申请人】赵建英
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月30日