石膏轉化分解法生產硫酸工藝的制作方法
【專利說明】石膏轉化分解法生產硫酸工藝
[0001]
技術領域
[0002]本發明屬于化工技術領域，具體涉及一種石膏轉化分解法生產硫酸工藝。
[0003]
【背景技術】
[0004]石膏轉化分解法生產硫酸工藝至少包括催化、配料、反應、除雜等基本過程。在目前的生產硫酸工藝合成方法中，工藝流程不易于實施，生成的硫酸純度低，反應物單程轉化率低，制作工序復雜，生產效率低，而且對環境污染嚴重。
[0005]

【發明內容】

[0006]為了克服現有技術領域存在的上述技術問題，本發明的目的在于，提供一種石膏轉化分解法生產硫酸工藝，本發明不僅制作工序簡單、提高工作效率，而且生成的產物純度大。
[0007]本發明提供的石膏轉化分解法生產硫酸工藝，包括以下步驟:
(1)常溫下用洗滌過上批碳酸鈣的水吸收上批反應(3)放出的氨再吸收原料二氧化碳或加入原料碳酸氫銨溶解，生成碳酸銨溶液，即反應(I):6NH3+3C02+3H20 - 3 (NH4) 2C03,或 6NH3+ 3NH4HC03 — 3(NH4)2C03 ；
(2)加原料石膏粉于碳酸銨溶液內，在常溫并且攪拌下進行反應，即反應(2):3(NH4)2C03+3CaS04 — 3CaC03+3(NH4)2S04 ；
(3)過濾分離，濾渣碳酸鈣用水洗滌后為副產品，濾液為硫酸銨溶液，加入過量的氧化鐵粉，先攪拌加熱干燥，之后繼續加熱保持33-430°C并攪拌下反應，即反應(3):Fe203+3(NH4)2S04 — Fe2(S04)3+6NH3+3H20 ；
(4)放出的氨氣去下批反應(1)，如反應(I)只吸收二氧化碳，不加入碳酸氫銨，反應
(3)放出的氨氣需全部用于反應(1)，如反應(I)不吸收二氧化碳而只加入碳酸氫銨，則反應(3)放出的氨氣只需約一半用于反應(I)，多余的約一半的氨氣不用于反應(1)，而是作為副產品，不論只用二氧化碳或只用碳酸氫銨，反應(3)放出的氨氣的量都應相同，反應
(3)進行到放出的氨氣放完為止；
(5)繼續加熱升溫達600°C以上，進行反應(4):Fe2(S04)3 — Fe203+3S03，放出三氧化硫氣用水或稀硫酸吸收得到硫酸，氧化鐵回用于下批反應(3)。
[0008]本發明提供的石膏轉化分解法生產硫酸工藝，其有益效果在于，克服了現有技術生產硫酸的工藝過程中工序較多，工作量大的問題，提高了工作效率；提高了反應物物單程轉化率。
[0009]
【具體實施方式】
[0010]下面結合一個實施例，對本發明提供的石膏轉化分解法生產硫酸工藝進行詳細的說明。
實施例
[0011]本實施例的石膏轉化分解法生產硫酸工藝，包括以下步驟:
(1)常溫下用洗滌過上批碳酸鈣的水吸收上批反應(3)放出的氨再吸收原料二氧化碳或加入原料碳酸氫銨溶解，生成碳酸銨溶液，即反應(I):6NH3+3C02+3H20 - 3 (NH4) 2C03,或 6NH3+ 3NH4HC03 — 3(NH4)2C03 ；
(2)加原料石膏粉于碳酸銨溶液內，在常溫并且攪拌下進行反應，即反應(2):3(NH4)2C03+3CaS04 — 3CaC03+3(NH4)2S04 ；
(3)過濾分離，濾渣碳酸鈣用水洗滌后為副產品，濾液為硫酸銨溶液，加入過量的氧化鐵粉，先攪拌加熱干燥，之后繼續加熱保持30(TC并攪拌下反應，即反應(3):Fe203+3(NH4)2S04 — Fe2(S04)3+6NH3+3H20 ；
(4)放出的氨氣去下批反應(1)，如反應(I)只吸收二氧化碳，不加入碳酸氫銨，反應
(3)放出的氨氣需全部用于反應(1)，如反應(I)不吸收二氧化碳而只加入碳酸氫銨，則反應(3)放出的氨氣只需約一半用于反應(I)，多余的約一半的氨氣不用于反應(1)，而是作為副產品，不論只用二氧化碳或只用碳酸氫銨，反應(3)放出的氨氣的量都應相同，反應
(3)進行到放出的氨氣放完為止；
(5)繼續加熱升溫達630°C，進行反應(4):Fe2(S04)3 — Fe203+3S03，放出三氧化硫氣用水或稀硫酸吸收得到硫酸，氧化鐵回用于下批反應(3)。
【主權項】
1.一種石膏轉化分解法生產硫酸工藝，其特征在于:所述方法包括以下步驟: (1)常溫下用洗滌過上批碳酸鈣的水吸收上批反應(3)放出的氨再吸收原料二氧化碳或加入原料碳酸氫銨溶解，生成碳酸銨溶液，即反應(I):6NH3+3C02+3H20 - 3 (NH4) 2C03,或 6NH3+ 3NH4HC03 — 3(NH4)2C03 ； (2)加原料石膏粉于碳酸銨溶液內，在常溫并且攪拌下進行反應，即反應(2):3(NH4)2C03+3CaS04 — 3CaC03+3(NH4)2S04 ； (3)過濾分離，濾渣碳酸鈣用水洗滌后為副產品，濾液為硫酸銨溶液，加入過量的氧化鐵粉，先攪拌加熱干燥，之后繼續加熱保持33-430°C并攪拌下反應，即反應(3):Fe203+3(NH4)2S04 — Fe2(S04)3+6NH3+3H20 ； (4)放出的氨氣去下批反應(1)，如反應(I)只吸收二氧化碳，不加入碳酸氫銨，反應(3)放出的氨氣需全部用于反應(1)，如反應(I)不吸收二氧化碳而只加入碳酸氫銨，則反應(3)放出的氨氣只需約一半用于反應(I)，多余的約一半的氨氣不用于反應(1)，而是作為副產品，不論只用二氧化碳或只用碳酸氫銨，反應(3)放出的氨氣的量都應相同，反應(3)進行到放出的氨氣放完為止； (5)繼續加熱升溫達600°C以上，進行反應(4):Fe2(S04)3 — Fe203+3S03，放出三氧化硫氣用水或稀硫酸吸收得到硫酸，氧化鐵回用于下批反應(3)。
【專利摘要】本發明公開了一種石膏轉化分解法生產硫酸工藝，把石膏轉化為較易于分解的硫酸銨，硫酸銨分解直接得到三氧化硫，用水或稀硫酸吸收制得硫酸。本發明若以磷石膏為原料，磷石膏不必作任何預處理，直接進入反應并得到碳酸鈣，碳酸鈣是生產水泥的主要原料，因此本發明可以大量消除磷化工產生的危險廢棄物磷石膏，并且得到磷化工所必需的主要原料硫酸，實現了硫的循環。本發明全過程沒有任何三廢排放，完全不產生二次污染，本發明實際消耗的原料，只是石膏和二氧化碳，消除溫室氣體二氧化碳，對改善環境也有助益，本發明所需投資較少，并具有顯著的經濟效益。
【IPC分類】C01B17/74
【公開號】CN105621373
【申請號】CN201410592912
【發明人】趙建英
【申請人】趙建英
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月30日