CN101423201A - 硫酸生产方法 - Google Patents

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CN101423201A CNA2008103057097A CN200810305709A CN101423201A CN 101423201 A CN101423201 A CN 101423201A CN A2008103057097 A CNA2008103057097 A CN A2008103057097A CN 200810305709 A CN200810305709 A CN 200810305709A CN 101423201 A CN101423201 A CN 101423201A
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Abstract

本发明涉及硫酸生产方法，属于化工领域。本发明所解决的技术问题为提供了一种工艺简单，生产成本低廉的硫酸生产方法。本发明硫酸生产方法，包括如下步骤：a.含硫矿石粉和氧气充分煅烧，得到二氧化硫气体；b.二氧化硫气体经过旋风除尘器除尘；c.将b步骤经过旋风除尘器除尘后的二氧化硫气体直接用FeAl金属间化合物多孔材料为过滤元件的过滤器过滤除尘；d.将c步骤过滤除尘后的二氧化硫气体于转化塔转化生成SO3，最后于SO3吸收塔内制成硫酸。本发明硫酸生产方法，简化了传统过滤工艺，降低了生产成本，提高了生产效率，同时减轻了劳动强度，具有广阔的应用前景。

Description

硫酸生产方法
技术领域
本发明涉及硫酸生产方法，属于化工领域。
背景技术
现有的硫酸生产工艺步骤为：含硫矿石粉和氧气充分煅烧，得到二氧化硫气体(含有灰尘等杂质)→旋风除尘器→预冷器→布袋除尘器→文氏除尘器→电除尘器→铅间冷器→干燥塔→热交换器→转化塔→SO3吸收塔→硫酸。
首先，含硫矿石粉和氧气充分煅烧得到二氧化硫气体，然后将高温二氧化硫气体经过旋风除尘器，进行初步排渣；再进入预冷器以进行冷却处理；然后，采用布袋除尘器对冷却后的二氧化硫气体进行固气分离，大量的粉尘在这一阶段被排除。但是，此时二氧化硫气体中的粉尘含量仍然较高，难以满足后续加工工艺的要求，必须对其二次除尘。目前，主要采用水洗除尘的工艺，具体使用布袋除尘器、文氏除尘器和电除尘器对二氧化硫气体进一步净化，同时产生大量的废水；随后，经过铅间冷器冷却以及干燥塔干燥，再依次进入热交换器和转化塔进行SO2向SO3的转化；最后，在SO3吸收塔被吸收得到硫酸，尾气处理。
这种以布袋除尘器过滤作为主要净化手段，并辅以文氏除尘器和电除尘器进行进一步除尘的整套净化系统，具有如下缺点：
1、由于布袋的过滤精度低，单独的布袋过滤不能满足后续加工工艺对二氧化硫气体的质量要求，因此，必须辅以后续除尘工艺，即文氏除尘器和电除尘器等除尘手段进行进一步净化，由此带来了大量废水的处理问题以及对含硫烟气的后续干燥问题，并导致了净化工序的复杂化，降低了生产效率，提高了生产成本，同时不利于对二氧化硫气体中有价资源的回收利用。
2、布袋的耐高温性能差，因此必须在过滤之前对高温含硫烟气进行长时间的冷却处理，由此降低了生产效率，同时增加了设备投入。
3、布袋的过滤稳定性差，不可反冲再生，使用周期短，需要频繁停产更换，由此增加了过滤成本，降低了生产效率。
FeAl金属间化合物多孔材料是以Fe、Al粉末为原料，采用模压成形方式或冷等静压成形方式制坯，通过低温预反应和高温短时反应两阶段真空烧结合成的多孔材料(见CN101108291A)。目前为止，未见有将该FeAl金属间化合物多孔材料应用于硫酸生产过程。
发明内容
本发明所要解决的技术问题为提供一种工艺简单，生产成本低廉的硫酸生产方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
硫酸生产方法，包括如下步骤：
a、含硫矿石粉和氧气充分煅烧，得到二氧化硫气体；
b、二氧化硫气体经过旋风除尘器除尘；
c、将b步骤经过旋风除尘器除尘后的二氧化硫气体用FeAl金属间化合物多孔材料为过滤元件的过滤器过滤除尘；
d、将c步骤过滤除尘后的二氧化硫气体于转化塔转化生成SO3，最后于SO3吸收塔内制成硫酸。
其中，上述硫酸生产方法，其c步骤过滤除尘时过滤压力为0.01～0.50MPa。
本发明采用以FeAl金属间化合物多孔材料作为过滤元件的过滤器，将从回转窑产出的高温二氧化硫气体通过旋风除尘器，在进行初步排渣后，直接进入FeAl金属间化合物过滤元件的过滤器进行固气分离；控制过滤压力范围为0.01～0.50MPa。绝大部分的粉尘将在这一阶段被收集；随后，二氧化硫气体进入转化塔，转化成SO3后，进入SO3吸收塔被吸收得到硫酸；最后进行尾气处理。其中，上述以FeAl金属间化合物多孔材料作为过滤元件的过滤器为采用常规工艺，以FeAl金属间化合物多孔材料(CN 101108291A)为原料，制成过滤元件及过滤器即可。
过滤一段时间后，由于过滤器积累的粉尘增多，过滤效果会减弱，同时也为了对粉尘中的有价资源进行回收，需要用反洗剂对过滤器进行反冲洗，反洗后的过滤器可以继续使用；通常反洗剂采用高温滤气(即为经过FeAl金属间化合物多孔材料过滤的高温气体)、干燥空气、惰性气体或氮气等，反洗时压力为0.01～0.50MPa，反洗时间为1s～5min。
与现有硫酸生产方法相比，本发明硫酸生产方法具有以下优点：
1、本发明硫酸生产方法采用铁铝过滤器固气分离高温二氧化硫，免去传统工艺中在旋风除尘之后的冷却阶段，且一次过滤后即可满足后续加工工艺的要求，省去了传统工艺中在经过布袋过滤之后的文氏除尘器、铅间冷器和电除尘器阶段，以及相配套的废水处理和干燥阶段，大大简化了传统过滤工艺流程，降低了生产成本，提高了生产效率，同时减轻了劳动强度。
2、由于FeAl金属间化合物过滤材料具有高的过滤精度，可以拦截二氧化硫气体中的粒度在1微米以下的细微粉尘，提高了后续产品的质量，并可回收利用细微粉尘中的有价资源。
具体实施方式
实施例1
将硫铁矿(FeSO4)煅烧，然后将煅烧产生的高温含硫烟气通过旋风除尘器，在进行初步排渣后，直接进入以FeAl金属间化合物过滤材料作为过滤元件的铁铝过滤器，在0.10MPa的过滤压力驱动下，将高温含硫烟气进行固气分离，绝大部分的粉尘将在这一阶段被排除，采用集尘罐对粉尘进行沉降收集；随后，含硫烟气进入转化塔，转化成SO3后，进入SO3吸收塔被吸收，得到硫酸，最后进行尾气处理。
采用布袋过滤器替换以FeAl金属间化合物过滤材料作为过滤元件的铁铝过滤器，其余步骤同上，制得硫酸，与本发明方法所得硫酸对比。
经检测，采用本发明方法所得硫酸的质量百分浓度为98％，所得硫酸透明，颜色浅黄，无悬浮杂质；采用布袋过滤器的方法所得硫酸的质量百分浓度为98％，所得硫酸浑浊，颜色深褐色，有大量悬浮杂质。从检测结果可以看出，采用本发明方法制得的硫酸明显优于采用布袋过滤器过滤的方法所得硫酸。
实施例2
将锌精矿焙烧，然后将焙烧烧产生的高温含硫烟气通过旋风除尘器，在进行初步排渣后，直接进入以FeAl金属间化合物过滤材料作为过滤元件的铁铝过滤器(过滤器使用前于0.45MPa的反洗压力下，采用高温滤气进行反冲洗，反洗时间为2min)，在0.40MPa的过滤压力驱动下，将高温含硫烟气进行固气分离，绝大部分的粉尘将在这一阶段被排除，采用集尘罐对粉尘进行沉降收集；随后，含硫烟气进入转化塔，转化成SO3后，进入SO3吸收塔被吸收，得到硫酸，最后进行尾气处理。
采用布袋过滤器替换以FeAl金属间化合物过滤材料作为过滤元件的铁铝过滤器，其余步骤同上，制得硫酸，与本发明方法所得硫酸对比。
经检测，采用本发明方法所得硫酸的质量百分浓度为93％，所得硫酸透明，颜色浅黄，无悬浮杂质；采用布袋过滤器的方法所得硫酸的质量百分浓度为93％，所得硫酸浑浊，颜色深褐色，有大量悬浮杂质。从检测结果可以看出，采用本发明方法制得的硫酸明显优于采用布袋过滤器过滤的方法所得硫酸。

Claims (4)

  1. 【权利要求1】硫酸生产方法，其特征在于：包括如下步骤：
    a、含硫矿石粉和氧气充分煅烧，得到二氧化硫气体；
    b、二氧化硫气体经过旋风除尘器除尘；
    c、将b步骤经过旋风除尘器除尘后的二氧化硫气体用FeAl金属间化合物多孔材料为过滤元件的过滤器过滤除尘；
    d、将c步骤过滤除尘后的二氧化硫气体于转化塔转化生成SO3，最后于SO3吸收塔内制成硫酸。
  2. 【权利要求2】根据权利要求1所述的硫酸生产方法，其特征在于：c步骤过滤除尘时的压力为0.01～0.50MPa。
  3. 【权利要求3】根据权利要求1所述的硫酸生产方法，其特征在于：c步骤的过滤器先采用反洗剂对其进行反冲洗，然后再进行过滤；其中所述反洗剂为高温滤气、干燥空气、惰性气体或氮气。
  4. 【权利要求4】根据权利要求3所述的硫酸生产方法，其特征在于：反冲洗时的压力为0.01～0.50MPa，反冲洗时间为1s～5min。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108147373A (zh) * 2017-12-28 2018-06-12 广西生富锑业科技股份有限公司 一种冶炼烟气制备硫酸的方法

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