专利名称：硫酸烧渣的治理废渣制备玻璃原料和单质硫的方法
技术领域：
本发明属于硫酸无机工业排放的综合治理和利用的技术领域，尤其是一种硫酸烧 渣的处理废渣制备玻璃原料和单质硫的方法。
背景技术：
硫酸工业是以硫铁矿为原料接触法生产的硫酸，主要由原料、焙烧、净化、转化和 吸收五个工序组成。一般习惯上以净化工艺流程，经硫酸生产分成干法和湿法两大类。湿 法净化又有酸洗、热浓酸洗和水洗之分。目前我国硫铁矿制酸少数工厂是酸洗流程，多数仍 为水洗流程。硫铁矿主要由硫和铁组成，伴有少量的有色金属和稀有金属。硫铁矿烧渣为硫铁 矿焙烧提取硫后排出的残渣。硫铁矿中除了硫被利用外，铁及其他元素仍留在烧渣中。烧 渣是用来炼铁，提取有色金属和制造建筑材料的原料。单位硫酸产品的排放量与硫铁矿的品位及工艺条件有关。在相同的工艺条件下 硫铁矿的品位越高则排渣量就越少，反之则高。当硫铁矿含硫量为25-35%时，一般生产每 吨约产生0.7-1吨的烧结渣。下面硫酸烧渣的各种成分的百分含量为四氧化三铁含量为 43.31%,三氧化二铝含量为8. 13%，氧化钙含量为1. 63%，氧化镁含量为0. 46%，氧化硅 含量为35. 73%，硫的含量为0. 16%。在《用化学法制备硫酸烧渣为氯化物的方法》等一系列的发明中，通过盐酸净化后 提取了四氧化三铁、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、氧化硅、单质硫元素等，形成各种金属盐 后所剩余的酸不溶物为二氧化硅和单质硫。对于所剩余的酸不溶物二氧化硅和单质硫如何 利用？这一尚待解决的课题关系到将三废里面的各种物质及元素吃干炸净全部利用起来 以便最大可能的减少化工三废的二次排放的问题。
发明内容
本明旨在针对硫酸烧渣的治理废渣的利用和市场需求，提供一种硫酸烧渣的治理 废渣制备玻璃原料和单质硫的方法。本发明是针对硫酸烧渣通过盐酸净化提取了四氧化三 铁、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、氧化硅、单质硫元素等形成各种金属盐后，对所剩余的酸 不溶物二氧化硅和单质硫所提出的提取方法。该此方法是典型的三废治理衍生的发明，其 目的就是要把三废里面的各种物质及元素吃干炸净全部利用起来，以便最大可能的减少化 工三废的二次排放。为了实现上述目的，本发明一种硫酸烧渣的治理废渣制备玻璃原料和单质硫的方 法的技术方案如下硫酸烧渣的治理废渣制备玻璃原料和单质硫的方法，取硫酸烧渣治理的一次排放 废渣，硫酸烧渣治理的一次排放废渣中主要为二氧化硅和单质硫等酸不溶物，将该硫酸烧 渣治理的一次排放废渣用10-15%的盐酸溶液反复洗涤20-30分钟，过滤后的滤饼用清水 洗涤三次使PH值达到6-7再滤待用；酸性滤液可循环洗涤使用以节省成本且防止污染；酸性清水洗液可勾兑盐酸洗涤液，剩余部分通过碱性处理合理排放；上述得到的纯净滤饼与液体氢氧化钙混合于反射炉里，该纯净滤饼中二氧化硅与 氢氧化钙纯质量比为1 1.03-1. 43，开动电源并打开鼓风机使炉温达到1400-1500摄氏 度；此温度半小时后炉内的物质全部达到了熔融状态，两个小时后炉内物质形成了玻璃水； 此时的固体杂质全部沉淀到炉底，单质硫也因温度之高而挥发掉了经吸收又得到了高纯净 的单质硫；炉内熔融状态的硅酸钙玻璃经保持炉温半小时静止后开始降温液体达到稍有粘 稠状，排放硅酸钙液体出炉，通过模具形成各种需要形状的玻璃粗原料。本发明化学反应方程式为Si02+Ca (OH) 2 = = = = CaSi03+H20本发明的有益效果在于其一，本发明提供了一种硫酸烧渣的治理废渣制备玻璃 原料和单质硫的方法，该方法有效的避免了硫酸工业的二次污染，在一次排放中寻找潜力 来吃干炸净，变废为宝。其二，生成有价值的硅系列产品，创造出可观的经济效益。其三，制 取物的纯度高，质量有保证。
具体实施例方式实施例一一种硫酸烧渣的治理废渣制备水玻璃胶和单质硫的方法，取500公斤硫酸烧渣治 理的一次排放废渣，硫酸烧渣治理的一次排放废渣中主要为二氧化硅和单质硫等酸不溶物 (其中二氧化硅含量为35. 73% )，用10-15%的盐酸溶液反复洗涤20-30分钟，过滤后的滤 饼用清水洗涤三次使PH值达到6-7再滤待用；酸性滤液可循环洗涤使用以节省成本且防止 污染；酸性清水洗液可勾兑盐酸洗涤液，剩余部分通过碱性处理合理排放；上述得到的纯净滤饼与液体氢氧化钙混合于反射炉里，该纯净滤饼中二氧化硅与 氢氧化钙纯质量比为1 1. 03，开动电源并打开鼓风机使炉温达到1400-1500摄氏度；此 温度半小时后炉内的物质全部达到了熔融状态，两个小时后炉内物质形成了玻璃水；此时 的固体杂质全部沉淀到炉底，单质硫也因温度之高而挥发掉了经吸收又得到了高纯净的单 质硫；炉内熔融状态的硅酸钙玻璃经保持炉温半小时静止后开始降温液体达到稍有粘 稠状，排放硅酸钙液体出炉，通过模具形成观0. 2公斤的各种需要形状的玻璃粗原料。实施例二一种硫酸烧渣的治理废渣制备水玻璃胶和单质硫的方法，取500公斤硫酸烧渣治 理的一次排放废渣，硫酸烧渣治理的一次排放废渣中主要为二氧化硅和单质硫等酸不溶物 (其中二氧化硅含量为35. 73% )，用10-15%的盐酸溶液反复洗涤20-30分钟，过滤后的滤 饼用清水洗涤三次使PH值达到6-7再滤待用；酸性滤液可循环洗涤使用以节省成本且防止 污染；酸性清水洗液可勾兑盐酸洗涤液，剩余部分通过碱性处理合理排放；上述得到的纯净滤饼与液体氢氧化钙混合于反射炉里，该纯净滤饼中二氧化硅与 氢氧化钙纯质量比为1 1.23，开动电源并打开鼓风机使炉温达到1400-1500摄氏度；此 温度半小时后炉内的物质全部达到了熔融状态，两个小时后炉内物质形成了玻璃水；此时 的固体杂质全部沉淀到炉底，单质硫也因温度之高而挥发掉了经吸收又得到了高纯净的单质硫；炉内熔融状态的硅酸钙玻璃经保持炉温半小时静止后开始降温液体达到稍有粘 稠状，排放硅酸钙液体出炉，通过模具形成344. 6公斤的各种需要形状的玻璃粗原料。实施例三一种硫酸烧渣的治理废渣制备水玻璃胶和单质硫的方法，取500公斤硫酸烧渣治 理的一次排放废渣，硫酸烧渣治理的一次排放废渣中主要为二氧化硅和单质硫等酸不溶物 (其中二氧化硅含量为35. 73% )，用10-15%的盐酸溶液反复洗涤20-30分钟，过滤后的滤 饼用清水洗涤三次使PH值达到6-7再滤待用；酸性滤液可循环洗涤使用以节省成本且防止 污染；酸性清水洗液可勾兑盐酸洗涤液，剩余部分通过碱性处理合理排放；上述得到的纯净滤饼与液体氢氧化钙混合于反射炉里，该纯净滤饼中二氧化硅与 氢氧化钙纯质量比为1 1. 43，开动电源并打开鼓风机使炉温达到1400-1500摄氏度；此 温度半小时后炉内的物质全部达到了熔融状态，两个小时后炉内物质形成了玻璃水；此时 的固体杂质全部沉淀到炉底，单质硫也因温度之高而挥发掉了经吸收又得到了高纯净的单 质硫；炉内熔融状态的硅酸钙玻璃经保持炉温半小时静止后开始降温液体达到稍有粘 稠状，排放硅酸钙液体出炉，通过模具形成400. 6公斤的各种需要形状的玻璃粗原料。
权利要求
1.硫酸烧渣的治理废渣制备玻璃原料和单质硫的方法，取硫酸烧渣治理的一次排放废 渣，硫酸烧渣治理的一次排放废渣中主要为二氧化硅和单质硫；其特征在于将该硫酸烧 渣治理的一次排放废渣用10-15%的盐酸溶液反复洗涤20-30分钟，过滤后的滤饼用清水 洗涤三次使PH值达到6-7再滤待用；酸性滤液可循环洗涤使用以节省成本且防止污染；酸 性清水洗液可勾兑盐酸洗涤液，剩余部分通过碱性处理合理排放；上述得到的纯净滤饼与液体氢氧化钙混合于反射炉里，该纯净滤饼中二氧化硅与氢氧 化钙纯质量比为1 1. 03-1. 43，开动电源并打开鼓风机使炉温达到1400-1500摄氏度；此 温度半小时后炉内的物质全部达到了熔融状态，两个小时后炉内物质形成了玻璃水；此时 的固体杂质全部沉淀到炉底，单质硫也因温度之高而挥发掉了经吸收又得到了高纯净的单 质硫；炉内熔融状态的硅酸钙玻璃经保持炉温半小时静止后开始降温液体达到稍有粘稠状， 排放硅酸钙液体出炉，通过模具形成各种需要形状的玻璃粗原料。
全文摘要
硫酸烧渣的治理废渣制备玻璃原料和单质硫的方法，属于硫酸无机工业排放的综合治理和利用。将硫酸烧渣治理的一次排放废渣用10-15％的盐酸溶液反复洗涤，过滤后的滤饼用清水洗涤三次使PH值达到6-7再滤待用；得到的纯净滤饼与液体氢氧化钙混合于反射炉里，该纯净滤饼中二氧化硅与氢氧化钙纯质量比为1∶1.03-1.43，使炉温达到1400-1500摄氏度，使炉内的物质全部达到了熔融状态，炉内物质形成了玻璃水；此时的固体杂质全部沉淀到炉底，单质硫也因温度之高而挥发经吸收得到高纯净的单质硫；炉内熔融状态的硅酸钙玻璃降温液体达到稍有粘稠状，排放硅酸钙液体出炉，通过模具形成各种需要形状的玻璃粗原料。避免了硫酸工业的二次污染，变废为宝。
文档编号C01B33/24GK102092726SQ20101056905
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者何侠 申请人:何侠