专利名称：一种用二氧化硫生产硫酸的方法
技术领域：
本发明涉及一种用二氧化硫生产硫酸的方法。
背景技术：
目前，我国制酸行业生产硫酸一般都会在换热器中进行SO2与O2在催化剂下转化为S03，SO3在与水合反应生成气相H2SO4,反应式2S02+02+2H20=2H2S04。这种方法生产硫酸，对设备的要求很高，能源消耗大,生产成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能降低生产能耗和生产成本的用二氧化硫生产硫酸的方法。本发明解决其技术问题采用的技术方案是:一种用二氧化硫生产硫酸的方法，包括以下步骤:
(1)向含水量彡5wt%、粒径彡0.08mm的MnO2中循环通入SO2气体进行反应，其中，MnO2与所通入的SO2气体的摩尔比为2.6: (5.0-5.2)，反应温度为150_200°C，反应时间为
1.0-1.5 小时，生成 MnSO4 ；
(2)将步骤(I)所得MnSO4加热至400-500°C，使其转化成熔融态，然后转入电解池中，在5000-10000安培的电流下进行电解，在阴极得到Mn，而在空心阳极得到SO3和O2，所得SO3和O2气体从空心阳极中出来后，通过降温装置，以彡50°C的冷空气流形式排出，再用彡98wt%的浓硫酸吸收，生产H2SO4 ；
(3)在100-120°C下，将水蒸气通过阴极，与阴极上的Mn生成Mn(OH)2,Mn(OH)2在空气中被空气氧化成MnO2。本发明对设备要求低，能耗低，可大大降低生产成本，尤其是利用MnO2作为类似于催化剂的物质参加反应，可实现循环利用。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步说明。实施例1
本实施例包括以下步骤:
(1)向含水量5wt%、粒径彡0.08mm的MnO2中循环通入SO2气体进行反应，其中，MnO2与所通入的SO2气体的摩尔比为2.6:5.1，反应温度为180°C，反应时间为1.2小时，生成MnSO4 ；
(2)将步骤(I)所得MnSO4加热至450°C，使其转化成熔融态，然后转入电解池中，在6000安培的电流下进行电解，在阴极得到Mn，而在空心阳极得到SO3和O2，所得SO3和O2气体从空心阳极中出来后，通过降温装置，以彡50°C的冷空气流形式排出，再用98wt%的浓硫酸吸收，生产H2SO4 ；(3)在110°C下，将水蒸气通过阴极，与阴极上的Mn生成Mn(OH)2, Mn(OH)2在空气中被空气氧化成MnO2。实施例2
本实施例包括以下步骤:
(1)向含水量5wt%、粒径彡0.08mm的MnO2中循环通入SO2气体进行反应，其中，MnO2与所通入的SO2气体的摩尔比为2.6:5.2，反应温度为160°C，反应时间为1.5小时，生成MnSO4；
(2)将步骤(I)所得MnSO4加热至500°C，使其转化成熔融态，然后转入电解池中，在8000安培的电流下进行电解，在阴极得到Mn，而在空心阳极得到SO3和O2，所得SO3和O2气体从空心阳极中出来后，通过降温装置，以彡50°C的冷空气流形式排出，再用98wt%的浓硫酸吸收，生产H2SO4 ；
(3 )在115 °C下，将水蒸气通过阴极，与阴极上的Mn生成Mn (OH) 2，Mn (OH) 2在空气中被空气氧化成 MnO2。
权利要求
1.一种用二氧化硫生产硫酸的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)向含水量彡5wt%、粒径彡0.08mm的MnO2中循环通入SO2气体进行反应，其中，MnO2与所通入的SO2气体的摩尔比为2.6: (5.0-5.2)，反应温度为150_200°C，反应时间为1.0-1.5 小时，生成 MnSO4 ； (2)将步骤(I)所得MnSO4加热至400-500°C，使其转化成熔融态，然后转入电解池中，在5000-10000安培的电流下进行电解，在阴极得到Mn，而在空心阳极得到SO3和O2，所得SO3和O2气体从空心阳极中出来后，通过降温装置，以彡50°C的冷空气流形式排出，再用彡98wt%的浓硫酸吸收，生产H2SO4 ； (3)在100-120°C下，将水蒸气通过阴极，与阴极上的Mn生成Mn(OH)2,Mn(OH)2在空气中被空气氧 化成MnO2。
全文摘要
一种用二氧化硫生产硫酸的方法，包括以下步骤(1)向MnO2中循环通入SO2气体进行反应，其中，MnO2与所通入的SO2气体的摩尔比为2.6:(5.0-5.2)，反应温度为150-200℃，反应时间为1.0-1.5小时；(2)将MnSO4熔融电解，阴极得到Mn，空心阳极得到SO3和O2，所得SO3和O2气体从空心阳极中出来后，通过降温装置，以≤50℃的冷空气流形式排出，再用≥98wt%的浓硫酸吸收，生产H2SO4；(3)在100-120℃下，将水蒸气通过阴极，与阴极上的Mn生成Mn(OH)2，Mn(OH)2在空气中被空气氧化成MnO2。本发明对设备要求低，能耗低，可大大降低生产成本。
文档编号C25C3/30GK103159188SQ20131010304
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28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