一种利用石膏生产三氧化硫的方法
【专利摘要】一种利用石膏生产三氧化硫的方法，包括以下步骤：（1）将生石膏粉末低温煅烧，并抽真空除去结晶水；（2）将除去结晶水的石膏粉末高温煅烧，分解为二氧化硫、氧气和氧化钙；（3）将二氧化硫、氧气的混合气体引入透明且密闭的反应容器中，控制反应温度为100-500℃，利用紫外线照射灯对所述反应容器照射20-50min；（4）将经步骤（3）处理后得到的气体通过冷凝管，控制冷凝管的温度为-10-0℃，冷凝回流的液体即为液态三氧化硫；末冷凝回流的混合气体重新通入反应容器进行循环反应。本发明制得的三氧化硫纯度高，且能耗低。
【专利说明】—种利用石霣生产三氧化硫的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种生产三氧化硫的方法，尤其是涉及一种利用石膏生产三氧化硫的方法。
【背景技术】
[0002]目如,我国硫酸生广多以硫横或硫铁矿为原料，其中关键一步就是制备出闻纯度的三氧化硫中间体。随着硫磺和硫铁矿资源的日趋枯竭，硫磺和硫铁矿原料的价格也不断上涨，硫酸生产成本逐渐提高，寻找新的原料、新的工艺生产硫酸势在必行。
[0003]对于硫酸的生产，SO2向SO3的转化过程、转化工艺与转化率非常重要，是影响硫酸生产质量与产量及生产成本的重要因素。然而，现有SO2向SO3转化工艺普遍存在制得的三氧化硫纯度较低(通常低于90%)及能耗过高的不足，不利于提高硫酸生产的质量与产量，及降低生产成本，因此，优化其转化工艺具有非常重要的意义。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，提供一种制得的三氧化硫纯度高，能耗低的利用
石膏生产三氧化硫 的方法。
[0005]本发明解决其技术问题采用的技术方案是:一种利用石膏生产三氧化硫的方法，包括以下步骤:
(1)将生石膏粉末在200-500°C(优选250-450°C )下低温煅烧30_60min，并抽真空除去结晶水；
(2)将除去结晶水的石膏粉末(熟石膏)置于高温煅烧窑内，在1000-2000°C(优选1300-1800 V )下高温煅烧45-90min，使除去结晶水的石膏分解为二氧化硫、氧气和氧化钙；
(3)将步骤(2)所得二氧化硫、氧气的混合气体引入透明且密闭的反应容器中，控制反应温度为100-50(TC (优选300-450°C)，同时，利用紫外线照射灯对所述反应容器照射20-50min，将二氧化硫氧化为三氧化硫；
(4)将经步骤(3)处理后得到的气体通过冷凝管，控制冷凝管的温度为-10-0°C，冷凝回流的液体即为液态三氧化硫；末冷凝回流的混合气体重新通入反应容器进行循环反应。
[0006]进一步,步骤(1)中，所述生石膏粉末的白度≥80度,纯度≥99wt%。
[0007]本发明在整个过程中不引入任何固体燃料，且反应空间完全封闭，能杜绝产品中二次杂质的引入和废物的排放，同时密闭的空间减少体系与外界热量的交换，大大节约能源，制得的三氧化硫纯度> 99.5wt%。
【具体实施方式】
[0008]以下结合实施例对本发明作进一步说明。
[0009]实施例1本实施例包括以下步骤:
(1)将500g白度80度，纯度99wt%的生石膏粉末在250°C下低温煅烧40min，并抽真空除去结晶水；
(2)将除去结晶水的石膏粉末置于高温煅烧窑内，在1300°C下高温煅烧60min，使除去结晶水的石膏分解为二氧化硫、氧气和氧化钙；
(3)将步骤(2)所得二氧化硫、氧气的混合气体引入透明且密闭的反应容器中，控制反应温度在300°C，同时，利用紫外线照射灯对所述反应容器照射30min，将二氧化硫氧化为三氧化硫；
(4)将经步骤(3)处理后得到的气体通过冷凝管，控制冷凝管的温度为-5°C，冷凝回流的液体即为液态三氧化硫；末冷凝回流的混合气体重新通入反应容器进行循环反应。
[0010]本实施例所得三氧化硫的纯度为99.6wt%。
[0011]实施例2
本实施例包括以下步骤:
(1)将500g白度80度，纯度99wt%的石膏粉末在350°C下低温煅烧50min，并抽真空除去结晶水；
(2)将除去结晶水的石膏粉末置于高温煅烧窑内，在1500°C下高温煅烧60min，使除去结晶水的石膏分解为二氧化硫、氧气和氧化钙；
(3)将步骤(2)所得二氧化硫、氧气的混合气体引入透明且密闭的反应容器中，控制反应温度在400°C，同时，利用紫外线照射灯对所述反应容器照射45min，将二氧化硫氧化为三氧化硫；
(4)将经步骤(3)处理后得到的气体通过冷凝管，控制冷凝管的温度为-2°C，冷凝回流的液体即为液态三氧化硫；末冷凝回流的混合气体重新通入反应容器进行循环反应。
[0012]本实施例所得二氧化硫的纯度为99.7wt%。
[0013]实施例3
本实施例包括以下步骤:
(1)将500g白度80度，纯度99wt%的石膏粉末于450°C下低温煅烧60min，并抽真空除去结晶水；
(2)将除去结晶水的石膏粉末置于高温煅烧窑内，在1800°C下高温煅烧75min，使除去结晶水的石膏分解为二氧化硫、氧气和氧化钙；
(3)将步骤(2)所得二氧化硫、氧气的混合气体引入透明且密闭的反应容器中，控制反应温度在450°C，同时，利用紫外线照射灯对所述反应容器照射50min，将二氧化硫氧化为三氧化硫；
(4)将经步骤(3)处理后得到的气体通过冷凝管，控制冷凝管的温度为0°C，冷凝回流的液体即为液态三氧化硫；末冷凝回流的混合气体重新通入反应容器进行循环反应。
[0014]本实施例所得二氧化硫的纯度为99.8wt%。
【权利要求】
1.一种利用石膏生产三氧化硫的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将生石膏粉末在200-500°C下低温煅烧30-60min，并抽真空除去结晶水； (2 )将除去结晶水的石膏粉末置于高温煅烧窑内，在1000-2000 °C下高温煅烧45-90min,使除去结晶水的石膏分解为二氧化硫、氧气和氧化钙； (3)将步骤(2)所得二氧化硫、氧气的混合气体引入透明且密闭的反应容器中，控制反应温度为100-500°C，同时，利用紫外线照射灯对所述反应容器照射20-50min，将二氧化硫氧化为三氧化硫； (4)将经步骤(3)处理后得到的气体通过冷凝管，控制冷凝管的温度为-10-0°C，冷凝回流的液体即为液态三氧化硫；末冷凝回流的混合气体重新通入反应容器进行循环反应。
2.根据权利要求1所述的利用石膏生产三氧化硫的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述生石膏粉末的白度≥80度，纯度≥99wt%0
3.根据权利要求1或2所述的利用石膏生产三氧化硫的方法，其特征在于，步骤(1)中，低温煅烧的温度为250-450°C。
4.根据权利要求1或2所述的利用石膏生产三氧化硫的方法，其特征在于，步骤(2)中，高温煅烧的温度为1300-1800°C。
5.根据权利要求1或2所述的利用石膏生产三氧化硫的方法，其特征在于，步骤(3)中，反应温度为300-450°C。
【文档编号】C01B17/74GK103508427SQ201310000130
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年1月3日 优先权日:2013年1月3日
【发明者】刘立文, 刘珍如, 宁爱民, 宁勇, 宁江天, 刘勇, 鲁纪鸣 申请人:刘立文