硫磺分解磷石膏制硫酸技术ver2.0
磷肥行业废渣磷石膏的综合循环利用——磷石膏制硫酸联产水泥

在 回转 窑 内产生 的窑 气含 S :的气体 经 过 电除 O
尘、 酸洗净化 、 干燥后 , s 由 O 鼓风机送人转化工序 ,
在钒触媒 的催 化作 用下 , 经过两 次转 化 生成 S O:
2 0,+0, S s o
具有一定的规模并 大力 降低 消耗 , 同时有效地 除去 其 中的残磷等杂质后具有一定 的竞争力 , 无论从工
4 磷石 膏制硫 酸联 产水 泥经济效益分析
4 1 吨酸原 料成 本分 析 .
按 照 目前我 公 司 现有 的生 产装 置 , l硫 磺 可 每 t 生产 3 硫 酸 , t 按照 当前 市场 价硫 磺价 格 为 4 0 / 20元 t 计算 , 原料 费用 为 10 40 tI 硫 铁 矿 ( 准 矿 ) ;t 标 可 吨; 由于磷 石 膏 属 于
生产 1 硫 酸 , 铁 矿 ( 准矿 ) t 硫 标 的价格 为 10 0 0—1 0 50
和水泥新的原料路线 , 改变了传统产业消耗资源、 制 造 产 品 、 出废 物 的线性 生产 模式 , 快 推 动循 环经 排 加
济 的发 展 步伐 。
参考文献
t原料 费用 平 均 为 15 , 20
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作者简介 :
[] 6 黄 新 , 海 帆. 国磷 石膏 制 硫酸 联 产 水 泥 的 现状 王 我 [ ]硫 酸工业 ,00 ( ) 1 1 . J. 2 0 ,3 : 0— 4 [] 7林 乐. 我国磷 复肥工业发展 现状和展望 [ ] 磷肥与 复 J.
肥 .0 4 1 ( ) 1 5 2 0 ,9 1 : — .
艺 、 术经 济及 环 技
S 9 %浓度 的硫 酸 两 次 吸 收 后 , 其 中 的含 有 O被 8 与 约2 %的水 化合 制 的 H S O :
硫酸生产工艺流程

硫酸生产工艺流程硫酸是一种重要的化工原料,广泛应用于工业生产、矿业提取、农业改良等领域。
以下是硫酸的生产工艺流程的介绍。
硫酸的生产主要采用油吸收工艺。
具体流程如下:1. 原料准备:硫酸生产的原料主要是硫矿石、空气和水。
硫矿石经过破碎、筛分等工艺处理后,得到适合生产硫酸的硫矾石。
同时,还需要准备一定量的空气和水。
2. 硫矾石烧结:将硫矾石放入烧结炉中,加热至800℃-900℃的高温下,硫矾石中的硫在氧的作用下转化为二氧化硫(SO2)气体。
同时生成的硫酸铁矾可以用作其他产业的原料。
3. 硫磺氧化:将烧结后的硫磺放入硫磺氧化炉中,加热至275℃-300℃的温度,使硫磺氧化生成二氧化硫气体。
4. SO2吸收:将二氧化硫气体通过SO2吸收塔,与浓硫酸进行接触吸收。
吸收过程中,二氧化硫与浓硫酸发生反应生成硫酸,形成SO2吸收液。
5. SO2吹酸:将SO2吸收液送入SO2吹酸塔,通过浓硫酸喷淋的方式,进一步与氧气反应生成硫酸。
该过程中,二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫,然后再与浓硫酸发生反应生成硫酸。
同时,反应生成的SO2再次被氧气氧化,实现了二氧化硫的循环使用。
6. 硫酸浓缩:经过SO2吹酸后,得到的硫酸溶液浓度较低,需进行浓缩。
采用浓缩塔进行蒸发,将部分水分蒸发掉,使硫酸浓度提高。
7. 硫酸质量检测:对浓缩后的硫酸进行质量检测,确保其达到要求的质量标准。
8. 硫酸储存与出厂:检测合格的硫酸通过输送管道输送至储存罐中,然后根据需求进行包装和出厂销售。
总的来说,硫酸的生产工艺流程包括原料准备、硫矾石烧结、硫磺氧化、SO2吸收、SO2吹酸、硫酸浓缩、质量检测以及储存与出厂等环节。
以上过程是传统硫酸生产工艺的基本步骤,工厂根据自身的需求和技术条件可以进行一定的调整和改进,以提高硫酸生产的效率和质量。
硫磺制取硫酸的方法

硫磺制取硫酸的方法简介硫酸是一种广泛应用于化工、冶金、电力等领域的重要化学品。
硫磺制取硫酸是一种常见的制取硫酸的方法之一。
本文将介绍硫磺制取硫酸的原理、过程以及工业应用。
原理硫磺制取硫酸的原理基于硫磺在氧气存在下燃烧产生二氧化硫,再将二氧化硫与空气中的氧气反应生成三氧化硫,最后将三氧化硫溶解于水中形成硫酸。
硫磺的化学式为S8,它在高温下与氧气反应生成二氧化硫(SO2):S8 + 8O2 -> 8SO2二氧化硫进一步与氧气反应生成三氧化硫(SO3):2SO2 + O2 ⇌ 2SO3三氧化硫溶解于水中生成硫酸(H2SO4):SO3 + H2O -> H2SO4过程硫磺制取硫酸的过程主要包括硫磺的燃烧、二氧化硫的氧化和三氧化硫的水溶解。
1. 硫磺的燃烧硫磺通常以固体形式存在,需要将其加热至燃点,使其燃烧。
硫磺燃烧需要足够的氧气供应,通常在燃烧过程中会通过通风设备或空气泵将氧气引入燃烧室。
燃烧产生的热量可用于维持反应的温度。
2. 二氧化硫的氧化燃烧产生的二氧化硫需要进一步氧化为三氧化硫。
这一步通常通过催化剂来实现,常用的催化剂包括铂、钒和钾等。
催化剂能够降低反应的活化能,促使二氧化硫更容易与氧气反应生成三氧化硫。
3. 三氧化硫的水溶解经过二氧化硫的氧化,产生的三氧化硫需要溶解于水中生成硫酸。
这一步通常在吸收塔中进行,塔内通常填充有吸收剂,如浓硫酸或硫酸三氧化钒。
三氧化硫与水接触后迅速溶解,生成浓硫酸。
工业应用硫磺制取硫酸是一种重要的工业应用,其广泛应用于化工、冶金、电力等领域。
化工领域硫酸是许多化工过程的重要原料,如硫酸盐的生产、染料的合成等。
硫磺制取硫酸是一种成本较低且效果良好的方法,因此在化工领域得到广泛应用。
冶金领域硫酸在冶金领域有着重要的应用,如铜冶炼、锌冶炼等。
硫磺制取硫酸是一种能够高效制取硫酸的方法,为冶金工业提供了重要的原料。
电力领域硫酸在电力领域用于脱硫,降低燃煤电厂等工业设施排放的二氧化硫含量。
硫磺分解磷石膏制硫酸技术简介

硫磺分解磷石膏制硫酸技术简介一、磷石膏制酸的必要性磷石膏是湿法磷酸生产排放的固体废弃物,放置这些废渣不仅大量占用土地,且易造成环境污染。
目前我国磷石膏年排放量达到8000万吨,年处理量不足其排放量的20%,且以生产低档建材产品为产业链主体。
建立大量化处理、低成本生产磷石膏制酸技术是打破磷化工发展瓶颈和实现磷化工循环经济的重要内容,也是磷化工行业的迫切需求。
硫磺分解磷石膏制酸技术与脱硫后氧化钙残渣循环利用相结合,实现降低磷石膏制酸生产成本。
该技术的应用范围可拓展到全国范围,尤其是磷石膏集中排放地、需要大量利用硫酸的企业,同时也可扩展到其它石膏品种,如脱硫石膏,盐石膏等,如在脱硫石膏领域,脱硫后残渣再循环送入电厂烟气脱硫系统;钙高值利用化后,可进一步拓展该技术的市场空间,如在饲料级磷酸氢钙或轻质碳酸钙行业,对降低其生产成本非常有利,以上这些都将是技术的潜在应用对象。
二、国内外研究现状及对比传统的磷石膏制酸技术(如鲁北化工)均采用焦炭还原磷石膏制酸联产水泥,工艺能耗和经济成本较高,无法满足我国磷石膏高杂质的特殊性。
目前全国以磷石膏制硫酸的产量占整个硫酸产量的不足2%。
硫磺分解磷石膏制酸技术,可降低磷石膏分解温度、提高烟气中二氧化硫含量,再加上扩展磷石膏中钙资源利用途径来降低磷石膏制酸过程成本,则是磷石膏制酸技术未来的发展趋势,产业化后有望在未来磷石膏利用上形成大量消纳和规模化利用,最终解决磷石膏污染的世界性难题。
与目前国内外磷石膏制酸流程相比,硫磺分解磷石膏制酸技术的竞争优势主要体现于表1。
表1 硫磺还原磷石膏制酸的技术优势焦炭还原磷石膏硫磺还原磷石膏脱硫原料焦炭硫磺+部分粉煤分解温度/℃1350~1450 1100气相SO2组成(%)5.50~6.50(鲁北处理石化废酸后SO2浓度达到6.2%)11.00~12.00(万吨级实际数据11.05%)脱硫过程氧化还原在同一分解炉或窑中进行,操作弹性小氧化还原两段操作,操作弹性大硫酸生产一转一吸,SO2转化率及吸收率均低于99%,尾气SO2排放量大,需加氨中和达标两转两吸,SO2转化率及吸收率均大于99.5%,尾气SO2排放量小,可直接达标排放磷石膏适用对象国内大多不能直接利用,必须掺天然石膏或其它可直接利用各地石膏(磷石膏、脱硫石膏、天然石膏,盐石膏),适合国情省情钙的利用情况生产的水泥标号低,且不稳定代替石灰石,作为轻质碳酸钙、饲钙、电厂脱硫或电石原料节能减排(处理100万吨磷石膏)消耗标煤量:30万吨CO2排放量:99万吨消耗标煤量:16万吨CO2排放量:53万吨以硫磺代替焦炭还原氧化两段法分解磷石膏,在节能方面分解温度可由传统法的1400度降低至1100度,同时SO2窑气浓度可由传统法的5.5%提高到12%,以此减少焦炭燃烧过程中对环境的污染和CO2的排放,实现硫酸—磷酸(磷复肥)—磷石膏—硫酸的硫资源循环,缓解我国硫资源短缺的矛盾。
硫磺为原料制硫酸工艺流程

硫磺为原料制硫酸工艺流程硫磺(S),也称为硫黄,是一种常见的化学元素,常用于制作硫酸(H2SO4)。
硫酸是一种广泛用途的化学品,在石油提炼、化肥生产、纺织业等许多行业都是不可或缺的原料。
下面将介绍硫磺为原料制硫酸的工艺流程。
工艺流程:1.含硫磺矿石选矿:含硫磺的矿石一般为辉硫矿(FeS2),铁矿石中的硫磺含量较高。
选矿过程中,可采用物理方法如磁选、浮选等从矿石中分离出硫磺。
2.破碎:经过选矿后的硫磺矿石需要先进行破碎,将矿石细碎成适当的颗粒大小,以便后续工艺的进行。
3.熔炼:熔炼是制备硫酸的关键步骤。
破碎后的硫磺矿石与煤炭、石灰石等辅助物料一起投入到熔炼炉中,加热至高温。
在高温下,硫磺矿石与辅助物料发生化学反应,生成硫化氢气体(H2S)。
硫化氢会随着烟气从熔炼炉中升腾上升。
4.硫化氢的净化:由于硫化氢具有毒性,需要经过净化处理。
一种常用的净化方法是通过加入铁皮石膏(FeSO4)和碱液反应,将硫化氢转化为可吸附的硫酸氢盐(HS-)或硫酸盐(SO42-)。
这样可以有效去除硫化氢,减少对环境的污染。
5.吸收与氧化:净化后的烟气经过吸收,使硫酸氢盐或硫酸盐进一步溶解在吸收剂中。
吸收剂一般采用浓硫酸或氧化性物质如氧气或空气。
硫酸氢盐与吸收剂中的氧发生氧化反应,生成硫酸。
6.结晶与分离:反应产生的硫酸溶液经过浓缩,饱和后进行结晶。
结晶过程中,硫酸结晶并从溶液中分离出来。
通过离心、过滤等方法,将硫酸与溶剂分离。
7.精炼:经过结晶分离的硫酸中通常还含有杂质,需要经过精炼处理。
精炼方法可采用浓硫酸和硫酸铜等溶液对硫酸进行洗涤、吸附和过滤,以去除杂质。
8.浓缩:经过精炼后的硫酸一般浓度较低,需要经过浓缩处理。
浓缩过程通常采用蒸发浓缩或蒸馏浓缩等方法,使硫酸浓度达到合适的工业标准。
9.储存和包装:经过浓缩后的硫酸一般储存在专用容器中,以防止其对环境或物品的腐蚀。
硫酸通常以液体形式出售,用于各行业的生产和研究。
硫磺为原料制硫酸的工艺流程是一个复杂的过程,需要通过多个步骤完成。
硫酸的工艺流程

硫酸的工艺流程
《硫酸的工艺流程》
硫酸是一种重要的化工产品,广泛用于冶金、化肥、石油加工、纺织、皮革和医药等行业。
其生产工艺主要包括硫磺氧化法、硅酸盐法和废液回收法等。
硫磺氧化法是目前最为常用的生产硫酸的工艺。
其主要步骤包括:
1. 硫磺熔炼:将硫磺加热至液态状态,然后注入反应器中。
2. 硫磺氧化:将空气或纯氧气通过反应器底部的鼓风管道注入,与硫磺发生氧化反应生成二氧化硫。
3. 二氧化硫氧化:将生成的二氧化硫与空气或纯氧气在催化剂的存在下发生氧化反应,形成二氧化硫。
4. 吸收:将二氧化硫通入吸收塔内,与稀硫酸反应生成浓硫酸溶液。
5. 蒸馏:用蒸汽对硫酸浓液进行蒸馏,使其浓缩至所需浓度。
硅酸盐法生产硫酸的主要步骤包括:
1. 生石灰的制备:将石灰石煅烧或石灰石加水生成生石灰。
2. 石膏制备:将生石灰与高岭土或石膏石反应生成石膏。
3. 石膏焙烧:将石膏加热至一定温度使其分解产生二氧化硫。
4. 二氧化硫氧化:将生成的二氧化硫与空气或纯氧气在催化剂的存在下发生氧化反应,形成二氧化硫。
5. 吸收:将二氧化硫通入吸收塔内,与稀硫酸反应生成浓硫酸溶液。
废液回收法则是利用工业废水或含硫废气中的二氧化硫进行回收,经过氧化和吸收过程得到浓硫酸。
以上是几种常见的硫酸生产工艺流程,随着技术的不断进步和环保要求的提高,硫酸的生产工艺也在不断完善和更新。
简述磷石膏制硫酸联产水泥的工艺路线。

五、水泥包装
水泥生料经过均化后,进行包装 出厂。
六、窑气净化
回转窑产生的窑气经过重力除尘、 电除尘、文氏管(泡沫塔)、电除 雾器等多级净化和干燥处理。
七、SO2转化
净化后的窑气中含有的SO2在钒 触媒催化剂的作用下转化成SO3。
八、硫酸吸收
转化后的SO3通过硫酸吸收, 最终得到硫酸产品。
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磷石膏制硫酸联产水泥 的工艺路线
一、原料准备
将磷石膏(二水石膏)通过烘干机脱 水,转化为半水石膏。
二、生料制备
配入一定量的沙土、粘土、焦炭 面等原料,制成生料
三、高温煅烧
生料经过均化和计量后,送入回 转窑中进行高温煅烧,得到水泥 熟料。
四、水泥粉磨
将水泥熟料配入一定量的水渣、粉 煤灰等混合材,通过球磨机粉磨成 水泥生料。
工业制硫酸的工艺流程

工业制硫酸的工艺流程
《工业制硫酸的工艺流程》
工业制硫酸是一项重要的化工生产过程,其工艺流程包括硫磺燃烧、稀释、吸收、浓缩和结晶等阶段。
以下是一般工业制硫酸的操作步骤:
1. 硫磺燃烧:首先,将硫磺粉末燃烧生成二氧化硫气体。
硫磺燃烧反应的化学方程式是:
S + O2 → SO2
2. 稀释:将二氧化硫气体和空气以一定的比例稀释,以便进行后续的吸收和处理。
3. 吸收:将稀释后的二氧化硫气体通过吸收塔,用稀释的硫酸或氢氧化钠溶液进行吸收,生成硫酸或硫酸钠溶液。
4. 浓缩:通过蒸发器或其它设备,将稀释的硫酸或硫酸钠溶液进行浓缩,得到某一浓度的硫酸或硫酸钠。
5. 结晶:在合适的温度和压力下,通过冷却结晶或者蒸发结晶的方式,使得硫酸或硫酸钠结晶,并进行提纯和干燥处理,得到成品硫酸。
除了上述基本的工艺流程外,工业制硫酸的生产还需要考虑设备的选型和操作参数的控制,以确保生产过程的安全和稳定。
同时,对废气和废水的处理也是工业制硫酸生产中需要重点考
虑的环保问题。
总之,工业制硫酸的工艺流程涉及反应、分离、浓缩和干燥等多个步骤,需要综合考虑原料、能耗、安全和环保等因素,以满足市场的需求和国家的标准。
硫磺为原料制硫酸工艺流程

硫磺为原料制硫酸工艺流程硫磺是一种常见的化学物质,可以用作制备各种硫化物和硫酸等化学品的重要原料。
本文将介绍硫磺为原料制备硫酸的工艺流程。
硫磺制备硫酸的主要工艺流程包括硫磺的燃烧、硫酸气的合成和硫酸液的浓缩。
首先是硫磺的燃烧。
硫磺可以在空气中进行燃烧反应生成二氧化硫(SO2)。
硫磺燃烧主要是利用硫磺和一定量的空气在反应器中进行加热反应,生成SO2、硫磺和空气进入反应器后,通过加热使硫磺熔化,并使其蒸发并与空气中的氧气反应生成SO2、反应器中的反应温度一般控制在800℃以上,以保证硫磺完全燃烧生成SO2、此外,反应器中的反应时间也需要控制在一定范围内,以保证硫磺完全燃烧。
接下来是硫酸气的合成。
硫磺燃烧生成的SO2无法直接用于制备硫酸,需要经过一系列的反应转化为硫酸。
SO2气体首先通过一系列的净化装置去除其中的杂质,然后送入硫酸合成装置。
硫酸合成装置一般采用接触法,即将SO2气体与硝酸接触,在催化剂的作用下发生反应生成硫酸。
具体反应的化学方程式为:2NO2+SO2+H2O→2HNO3+H2SO4、双氧化氮(NO2)是硝酸气体在气相中存在的形式,硝酸(HNO3)在水中呈酸性,与SO2和水反应生成硫酸。
这一反应是一种可逆反应,可以通过控制反应物的比例、温度以及催化剂的使用来实现高硫酸产率的合成。
最后是硫酸液的浓缩。
硫酸气液混合物从合成装置中流出后,经过一系列的凝结和分离操作,得到硫酸液。
由于合成时产生的硫酸是稀溶液,需要进行浓缩才能得到高纯度的硫酸。
硫酸液的浓缩一般采用蒸发法或吸收法。
蒸发法是将硫酸液在蒸发器中进行加热蒸发,随着水分的蒸发,硫酸液逐渐浓缩。
吸收法则是将硫酸液与浓硫酸或硫酸三气体接触反应,使硫酸液中的水分被吸收,达到浓缩的目的。
浓缩后的硫酸液可以得到高浓度的硫酸。
以上就是硫磺为原料制备硫酸的主要工艺流程。
通过硫磺的燃烧生成SO2,经过硫酸气的合成和硫酸液的浓缩,最终可以得到高纯度的硫酸。
这个工艺流程在化工行业中广泛应用,硫酸是重要的工业化学原料,广泛用于制药、冶金、农业、化肥等领域。
浅谈磷石膏制硫酸联产水泥

浅谈磷石膏制硫酸联产水泥一、磷石膏的产生及综合利用随着我国磷复肥工业的发展,工业废渣磷石膏的利用成为行业发展不容忽视的问题。
每生产一吨磷酸(100%P2O5)产生磷石膏5-6t(干基),实物量约7t。
磷石膏中除含CaSO4外,还含有未分解的磷矿,未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁、铝化合物、酸不溶物、有机质等多种杂质,这些杂质在一定程度上影响着磷石膏的利用。
据有关资料统计,我国磷石膏年产排量在5000-6000万吨,截止目前,磷石膏的累计堆存量已超过2亿吨。
目前,磷石膏综合利用的途径主要有:一是磷石膏制建材产品,如:建筑石膏粉、建筑砌块等。
二是磷石膏制化工原料,如:磷石膏制硫酸联产水泥、磷石膏制硫酸钾、硫酸铵、硫酸钾铵等。
三是磷石膏制水泥缓凝剂。
四是磷石膏做盐碱土壤的改良剂。
五是磷石膏制硫酸钙晶须(纤维石膏)。
磷石膏制硫酸钙晶须是磷石膏综合利用的新途径。
「3」「4」硫酸钙晶须集无机填料和增强纤维的优势于一身,应用于制品中呈现出优异的综合性能,是一种高档填料。
广泛用于橡胶、塑料、造纸等行业。
磷石膏制硫酸联产水泥是磷石膏综合利用的重要方面。
据资料报道,我国的硫资源对外的依存度高达60%以上,每年需要大量进口硫磺,磷石膏制硫酸联产水泥不仅能使磷石膏中的硫、钙等资源得到充分利用,而且可使我国的硫磺进口需求降至最低,有效平抑硫磺市场价格波动。
因此,发展磷石膏制硫酸联产水泥,可以有效缓解我国硫资源短缺的状况。
二、磷石膏制硫酸联产水泥的化学反应及工艺流程1、磷石膏制硫酸联产水泥的化学反应(1)磷石膏烘干:磷石膏在干燥机中与高温热烟气换热,脱除物理水及部分结晶水,生成半水石膏:2CaSO4 2H2O 120-160°C 2CaSO4.1/2H2O+3H2O↑(2)磷石膏分解:磷石膏中的硫酸钙(CaSO4)热稳定性强,升温到1470°C才能分解,且速度缓慢。
当磷石膏中添加部分含有SiO2、Fe2O3等氧化物的原料时,可以提高分解速率、降低分解温度。
硫磺制硫酸工艺流程

硫磺制硫酸工艺流程
《硫磺制硫酸工艺流程》
硫磺制硫酸是一种重要的化工工艺,广泛应用于化工领域。
硫酸是化工生产中的重要原料,用途广泛,而硫磺制硫酸是其中一种重要的生产方法。
下面我们来介绍一下硫磺制硫酸的工艺流程。
硫磺制硫酸工艺流程主要包括硫磺熔化、硫磺燃烧、气氛流化焜炉、脱硫、氧化、吸收、结晶、过滤、蒸发和结晶干燥等步骤。
硫磺熔化是将固态硫磺加热至液态状态的过程,通常在加热炉中进行。
硫磺燃烧是将熔化的硫磺加热至燃烧点,使其燃烧产生二氧化硫气体。
接下来,将产生的二氧化硫气体通过气氛流化焜炉进行处理,以获得含有二氧化硫气体的气体混合物。
脱硫工序是将含有二氧化硫气体的气体混合物通过脱硫设备进行处理,将其中的二氧化硫气体去除掉。
然后,将脱硫后的气体混合物送入氧化设备中进行氧化处理,将二氧化硫转化为三氧化硫。
接着,将氧化后的气体混合物送入吸收塔中,与稀释的硫酸进行吸收,从而得到浓硫酸溶液。
再经过结晶、过滤、蒸发和结晶干燥等步骤,最终得到硫酸产品。
总的来说,硫磺制硫酸工艺流程主要包括熔化、燃烧、流化焜
炉、脱硫、氧化、吸收和结晶干燥等步骤。
这一工艺流程能够高效地生产硫酸,满足化工领域的需求。
硫磺制取硫酸的方法

硫磺制取硫酸的方法1.硫磺氧化法:硫磺氧化法是利用氧气氧化硫磺生成二氧化硫,然后再通过催化剂的作用将二氧化硫进一步氧化生成三氧化硫,最终与水反应生成硫酸的方法。
首先,硫磺经过粉碎,得到粉末状硫磺。
然后将硫磺装入硫磺炉内,通入适量的氧气或空气,在适当的温度和压力下进行氧化。
氧化反应的化学方程式如下:S8+O2→8SO2得到的二氧化硫气体通过冷却和净化设备进行处理,去除杂质和不纯物质。
然后将净化后的二氧化硫气体经过催化剂催化,氧化为三氧化硫。
氧化反应的化学方程式如下:2SO2+O2→2SO3接下来,将得到的三氧化硫与水反应生成硫酸。
SO3+H2O→H2SO42.硫磺熔融氧化法:硫磺熔融氧化法是通过将硫磺和氧气直接在高温下进行反应来制取硫酸的方法。
首先,将硫磺破碎并加热至熔化。
然后将熔化的硫磺与过量的氧气通入反应釜中,在高温条件下进行氧化反应。
氧化反应的化学方程式如下:S8+8O2→8SO2得到的二氧化硫气体通过冷却和净化设备进行处理,去除杂质和不纯物质。
然后将净化后的二氧化硫气体进一步氧化为三氧化硫。
氧化反应的化学方程式如下:2SO2+O2→2SO3最后,将得到的三氧化硫与水反应生成硫酸。
SO3+H2O→H2SO4需要注意的是,硫磺制取硫酸的方法具有一定的危险性,因为硫磺氧化和氧化反应都会产生大量的热量和剧毒气体。
因此,在操作过程中必须采取相应的安全措施。
另外,制取硫酸的方法还可以通过其他途径,如硫酸盐的浸出法和硫酸的合成法等,但硫磺氧化法和硫磺熔融氧化法是较为常用和常见的两种方法。
脱硫石膏制水泥与硫酸技术

脱硫石膏制水泥与硫酸技术吕天宝 (山东鲁北企业集团总公司山东无棣251909)摘要:本文介绍了利用脱硫石膏生产水泥联产硫酸技术国内外使用及发展情况,并详细阐述工艺流程及参数,分析了脱硫石膏的特点及综合利用对原料的要求,提出了降低能耗及投资的措施,并做了成本核算及经济效益分析,说明脱硪.石膏生产水泥联产硫酸技术是循环经济综合并q用的低。
碳技术,推广意义重大.关键词:脱硫石膏:硫酸;水泥;技术1概述石膏分为天然石膏和工业副产石膏,主要成分为CaS Ot。
目前主要用途:制造石膏板、建筑石膏粉,做水泥缓凝剂等,其用量较小,工业副产石膏用途更少,堆存占地、防渗覆盖、污染环境。
石膏制水泥与硫酸技术是以石膏为原料,将其分解为SOz和C aO,CaO和配制好的辅助材料在分解后直接煅烧成水泥熟料,然后和混合材一起磨制成水泥产品,含S0z的气体制取硫酸。
一种原料生产两种产品,无固废、废水排放。
可代替传统的硫酸、水泥生产用原料,减少矿山开采和生产中的环境污染。
硫酸是重要的基础化工原料,广泛用于化肥、冶炼、火药、石化、农(医)药、军工业。
2009年,我国的硫酸年产量达6000万t,连续6年为世界首位。
生产硫酸的方法为接触法制硫酸,原料为硫磺和硫铁矿,占硫酸总产量的70%,其余的为用有色冶炼含S0z的尾气生产。
用硫铁矿生产时还副产大量的废渣。
我国是硫资源贫乏的国家,每年都要靠进口硫磺来满足需求,2008年进口硫磺1500万t,同时我国也是硫酸需求量最大的国家。
水泥是社会建设必需的建筑材料,广泛用于土木建筑、水利、国防等工程。
2009年中国的水泥产量为12亿t。
我国是世界上最大的水泥生产和消费国家。
随着现代化的进程,其用量呈上升的趋势。
生产水泥的主要原料为石灰石,生产中还消耗大量的燃料和电力,并排放大量的CO z和粉尘。
我国每年在生产硫酸、水泥中需要开采大量的矿产资源,进口硫磺占用外汇,同时带来严重的环境污染,都属于高能耗产品。
硫磺的生产工艺

硫磺的生产工艺
硫磺的生产工艺是指硫磺从硫矿石中提取、精炼和制造成最终产品的过程。
下面是硫磺的生产工艺的主要步骤:
1. 硬石膏法:将硫矿石经过破碎、磨碎后,与膏钙(CaO)一起在炉内进行反应,生成硬石膏(CaSO4)和二氧化硫
(SO2)。
通过高温下的转化和过滤、脱水等工艺,将硬石膏提取出来。
2. 硫磺提取:将硬石膏加入反应釜内,在高温和抽真空的条件下,通过吸收水分和加热分解,硬石膏中的硫磺转化为气体态的二氧化硫,通过凝结、冷却和干燥,将气态二氧化硫转化为硫磺,并进行收集和包装。
3. 液压冷却法:将硫矿石破碎、磨碎后,与石灰(CaO)和水一起加入反应釜内,在高温和高压的条件下,硫矿石中的硫磺与水反应,生成硫酸(H2SO4)。
硫酸中的硫磺通过离心、过滤和干燥等工艺,最终制成硫磺产品。
4. 废气处理:在硫磺的生产过程中,产生大量的废气,其中含有二氧化硫等有害物质。
为了保护环境和人体健康,需要对废气进行处理。
常用的废气处理方法包括高炉法、沉淀法、催化剂法等,通过吸收、中和、氧化等过程,将废气中的有害物质转化为无害物质,实现废气的净化。
硫磺的生产工艺主要涉及硫矿石的处理、反应变换和产品提取
等过程。
这些工艺在硫磺行业中得到广泛应用,并不断改进和创新,使硫磺的生产更加高效、环保和可持续。
化学法处理磷石膏的新途径

摘
要: 分析 了国内外磷石膏综合利用现状 , 出中国磷石膏综合利用率不足 2 % 。磷石膏 的大量 堆存 , 指 0 不仅
占用大量土地 , 而且影 响生态环境 , 中国硫资源 紧缺 的情况下 , 在 磷石膏的资源化利 用已成为一 种必然选择 。总结 了 目前 中国磷 石膏制 硫酸并联产水泥装置存在 的主要 问题 以及 目前 的解决对 策。针对磷 石膏制 硫酸并 联产水 泥 工艺存 在的磷 石膏分解 温度高和磷石膏分解烟气二氧化硫浓度低 的问题提 出了新工 艺 , 即以硫磺代替焦 炭还原磷
Zh n n e, a g Zh y W a n o g, n us n o g Be h Zh n i eI ng Xi l n Ya g Xi ha
( colfC e i l n i e n -w u nU ir t,hnd 10 5 C i ) Sho hmc gn r g S h a n e i C eg u6 06 ,hn o aE ei v sy a
第4 3卷 第 9期
2 1年 9月 01
无 机 盐 工 业
I NORGANI C CHEMI CALS I NDUS TRY
化 学 法 处 理 磷 石 膏 的 新 途 径
钟本 和 , 张志 业 , 王辛龙 , 秀 山 杨
( 四川大学化 工学院 , 四川成都 6 06 ) 105
t c o o y wa r p e i e t e u e ph s h g p u wih s lu nse d o o e. e hn lg sp o os d, . . o r d c o p o y s m t uf r i ta fc k And t e f au e n dv na e fte h e t r s a d a a tg s o h
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肥:已停产
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
2. 国内外现状和发展趋势
2.2 现有磷石膏制酸技术存在的问题
多 数 经济效益差 企 业 停 工
表观现象
能耗高
流程长 投资大
操作难度大
主要原因
分解温度高
二氧化硫浓度低 联产水泥
分解/烧制 在同一窑内进行 磷石膏杂质高
突破低成本磷石膏制酸是实现磷钙循环利用的关键
(4)知识产权:申请专利12项以上,形成1~2项标准;论文30篇 以上,研究生15~18名,培养10~15名技术骨干 。
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
9. 进度安排
示范装置
研
分解关键设备
究
任
务
氧化钙渣高值利用
硫磺低温分解技术
节能化煅烧
完成时间
2015年12月 2013年12月 2015年12月 2013年12月 2013年7月
磷石膏建材产品进一步萎缩
迫切需要寻求大量化磷石膏利用的方法
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
1. 课题背景
1.4 解决方案
磷石膏富含硫钙资源 CaSO4·2H2O 硫对外依存:2010年进口硫磺920万吨
硫酸
CaSO4·2H2O
氧化钙
磷石膏中硫钙循环利用技术是实现大量化消纳的重要途径。
●Hale Waihona Puke ●●12.申请单位现有工作基础
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
1. 课题背景
1.1 磷石膏处理的重要性
磷石膏:年排放量5500万吨(干基),累计堆存量2.5 亿吨 世界累计9.5亿吨
危害: 磷氟污染地表/地下水 渣场维护费用高 无处堆存
磷石膏处理刻不容缓
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
1. 课题背景
及工程实施关键技术
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
4. 课题主要研究内容及技术关键
研究任务
详细研究内容
1、节能化煅烧 半 水石膏技术研究
(1)物化特性研究; (2)脱水特性及煅烧稳定性技术; (3)气流干燥加流态化煅烧合理组合技术研究; (4)热量集成及余热利用技术; (5)粉尘治理与清洁生产技术。
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
6. 可行性分析
6(.1 1技)术节基础能化煅烧 半水石膏技术: 流化床干燥:传热和传质效率高,节能; 分室流化煅烧:表面游离水+部分结晶水,可行; 粉体稳定性:粉体返混及结粒,可行; 粉尘监控与治理:清洁化生产,可行。
(2)硫磺低温分解磷石膏制高浓度SO2技术:
热力学:硫磺代焦炭分解,分解温度低约200℃,SO2浓度提高5%以 上;
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
5. 技术创新点
工艺技术创新 硫磺代替焦炭:反应温度降到1100℃,SO2提到12%以上; 分解过程改进:两段自然划分,提高操作弹性; 硫酸工艺改进:一转一吸改为两转两吸,提效和减排SO2 。 核心设备技术创新 半水石膏煅烧设备 磷石膏分解设备 产品链创新 氧化钙残渣:代替生石灰处理酸性污水、制饲料级磷酸氢钙; 氧化钙残渣:轻质碳酸钙、碳酸钙晶须,固定CO2; 氧化钙残渣:硫铝酸盐特种水泥,减少天然石灰石开采和减排CO2 ; 为磷石膏中钙资源化利用开拓新途径,延伸磷化工产品链。
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
2. 国内外现状和发展趋势
2.1 现有磷石膏制酸工程化流程
焦炭还原磷石膏制酸技术:
国外:德国、南非、奥地利
国内: “346”工程
鲁北化工:掺混部分盐石膏,减少磷石膏杂质
河北黎河:经济效实益现差产业,化已,规停模产从1万吨~20万吨/年
四川什邡、四川流银程长山,、投资山大东,鲁生产西成、本高山,东企莱业无西经、济效沈益阳化
3. 技术路线
磷石膏
节能煅烧技术
Beta半水石膏
硫磺
磷石膏分解 技术及设备
液硫
脱
硫
渣
钙高值利用 技术
硫
循
磷化工
烟气脱硫
环 硫
酸
SO2
制硫酸
饲料级磷酸氢钙 电厂脱硫 高纯氧化钙 碳酸钙晶须 硫铝酸盐特种水泥
课题研究内容
节能化煅烧 半水石膏技术 磷石膏低温分解制高浓度
SO2技术 氧化钙残渣高值化利用技术 磷石膏分解的关键设备 磷石膏制酸过程的系统集成
动力学及分解操作过程:传统一窑完成石膏分解和水泥烧制,操作难 度大,水泥质量差;而采用两段,提高操作弹性;
前期实验研究结果:●过程切●实可行。●
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
(63. )可氧行化性钙残分渣析高值化利用技术:
西南科技大学:添加铝土矿,制成硫铝酸盐特种水泥; 四川大学:代生石灰进行污水处理及制饲钙,完全可能; 郑州大学:通CO2制备轻质碳酸钙或碳酸钙晶须等产品,可行; 昆明理工大学:高纯氧化钙产品已有专利申请。
焦炭还原磷石膏
硫磺还原磷石膏
100
100
7.30 49.54
14.86 82.58(磷石膏转化49.54)
30.00
16.00
99.00
52.80
节能减排
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
7. 成果应用前景分析
硫磺制酸成本455元/吨
1万吨/年石膏制酸与10万吨/年石膏制酸装置财务指标对比表
序号
项目
2、硫磺低温分解磷 石膏制高浓SO2技术 研究
(1)生料配比对分解率的影响研究; (2)还原-氧化气氛对分解率及SO2浓度的影响研究; (3)硫磺循环技术; (4)杂质对分解率及SO2浓度的影响研究; (5)杂质及其它添加剂对共熔体影响及防结圈技术研究。
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
4. 课题主要研究内容及技术关键
(4)磷石膏制酸过程的关键设备: 传统工艺:回转窑可成功运行; 硫磺工艺:还原、氧化两段分开;
一段反应:温度较低(800-900℃),循环流化床高效节能 二段反应:沿用传统回转窑设备,完全可行。
(5)制酸过程系统集成及工程实施关键技术: 工程实施:宏达股份实践(生产、管理和技术经验和人才储备积 累); 关键技术:“硫磺循环”和“防结圈”实验室已有阶段结果,方案 可行; 稳定化操作:负责单●位经验+●研究单●位的结●果,可确保工程成功。
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
2. 国内外现状和发展趋势
2.3 课题研究思路
大量化消纳 低成本循环利用
硫酸 CaS + 3CaSO4 = 4CaO + 4SO2
提
浓
SO2
钙高值
磷石膏
半水石膏
硫化钙
节能 硫磺
2S + CaSO4 = CaS + 2SO2
氧化钙残渣
降温 两段分解
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
硫磺分解磷石膏制硫酸技术
7. 成果应用前景分析
7.1 与国内外技术的竞争分析
分解温度/℃
焦炭还原磷石膏 1350
硫磺还原磷石膏 1100
气相SO2组成(%)
6.50~7.50
12.00~15.00
分解过程
氧化还原一段,操作弹性小 氧化还原两段操作,操作弹性大
硫酸生产 一转一吸,尾气SO2排放量大 两转两吸,尾气SO2排放量小
磷石膏适用对象
国内大多不能直接利用,必须 掺天然石膏或其它
可直接利用各地石膏,适合国情 省情
钙值利用情况
生产的水泥标号低
用于污水处理、饲钙、轻质碳酸 钙,高纯氧化钙等其它钙产品
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
7. 成果应用前景分析
7.2 经济效益分析
以处理100万吨磷石膏为例:
处理的磷石膏量 万吨/年 气相组成(%) SO2 理论硫酸产量 万吨/年 消耗标煤量 万吨/年 排放CO2量 万吨/年
硫磺分解磷石膏制硫酸技术
四川宏达股份有限公司·四川大学 ·西南科技大学·昆明理工大学·郑州大学
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
报告内容
1. 课题背景 2. 国内外现状和发展趋势
3. 技术路线
4. 主要研究内容及技术关键 5. 技术创新点
6. 可行性分析 7.成果应用前景分析
8. 课题目标与考核指标
9. 进度安排 10.经费预算及筹措 11. 课题组织实施方案
万元
% % % 年 年
70.02 4.54 4.54 4.29 11.94
0
824.10 16.99 16.99 21.13 5.68 4.25
12 盈亏平衡点
%
65.15
52.07
13 年经营成本 14 单位产品生产成本
万元 元/吨
356.08 336.88
3411.2 332.08
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硫磺分解磷石膏制硫酸技术
451.00
62.00
207.00
22.00
582.00
384.60
253.50
170.50
56.50
160.80
450.00
115.00
0.00
37.05
0.00
20.00
0.00
59.09
0.00
163.00
0.00