CN103043621A - 一种利用石膏生产二氧化硫的设备与工艺 - Google Patents

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Abstract

一种利用石膏生产二氧化硫的设备与工艺，该设备包括预热挤出机、下料机、煅烧挤出机、装有细铜粉的除氧罐，所述预热挤出机的预热料筒的进料口与下料机的出口相连，出料口通过前驱物出料装置与煅烧挤出机的煅烧料筒的进料口相连，所述预热挤出机的预热料筒的后端设有真空排气装置，所述煅烧挤出机的煅烧料筒的后端设有抽气装置，所述抽气装置通过气体增压泵与装有细铜粉的除氧罐相连，所述煅烧挤出机的煅烧料筒的出料口设有卸料装置。本发明还包括利用石膏生产二氧化硫的工艺。本发明结构简单，制造成本低，操作简便，制得的二氧化硫纯度≥99%。

Description

一种利用石膏生产二氧化硫的设备与工艺
技术领域
本发明涉及一种生产二氧化硫的设备与工艺，尤其涉及一种利用石膏生产二氧化硫的设备与工艺。
背景技术
目前，我国硫酸生产多以硫磺或硫铁矿为原料，其中关键一步就是制备出高纯度的二氧化硫中间体。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。
CN101513993A于2009年8月26日公开了一种利用硫酸镁生产硫酸的方法，该方法主要采用悬浮煅烧、二氧化硫烟气回用对硫酸镁原料进行预加热、以及“两转两吸”的转化工艺，其存在的缺陷是该方法以硫酸镁的煅烧、还原过程为中心，二氧经硫的转化过程需要经过四个步骤，反应过程过度管繁琐，过多的步骤会增加生产过程中有害气体排放的增加，且能耗较高；此外，该过程中引入了新的燃料，所得二氧化硫中含有杂质，纯度较低，转化率不高，而其所用设备结构相对复杂，操作麻烦，制造成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，便于操作，制造成本低，制得产品纯度≥99%（V/V）的利用石膏生产二氧化硫的设备与工艺。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
本发明之利用石膏生产二氧化硫的设备，包括预热挤出机、下料机、煅烧挤出机、装有细铜粉的除氧罐，所述预热挤出机的预热料筒的进料口与下料机的出口相连，出料口通过前驱物出料装置与煅烧挤出机的煅烧料筒的进料口相连，所述预热挤出机的预热料筒的后端设有真空排气装置，所述煅烧挤出机的煅烧料筒的后端设有抽气装置，所述抽气装置通过气体增压泵与装有细铜粉的除氧罐相连，所述煅烧挤出机的煅烧料筒的出料口设有卸料装置。
进一步，所述预热挤出机可为单螺杆预热挤出机、平行双螺杆预热挤出机或锥形双螺杆预热挤出机。
进一步，所述煅烧挤出机可为单螺杆煅烧挤出机、平行双螺杆煅烧挤出机或锥形双螺杆煅烧挤出机。
本发明之利用石膏生产二氧化硫的工艺，包括以下步骤：
（1）将石膏粉末通过下料机送入预热挤出机的预热料筒内，在300-500℃（优选400-450℃）脱去结晶水，结晶水转化为水蒸汽通过真空排气装置排除，而脱去结晶水的粉料在预热挤出机的预热螺杆作用下，通过前驱物出料装置进入煅烧挤出机的煅烧料筒内；
（2）将煅烧料筒内的物料在1000-2000℃下（优选1200-1400℃）煅烧，分解生成二氧化硫与氧气、氧化钙，所得二氧化硫与氧气在气体增压泵的作用下，经抽气装置进入升温至300-1000℃（优选600-800℃）装有细铜粉的除氧罐，除去氧气，即得二氧化硫，氧化钙在煅烧螺杆作用下经卸料装置排出。
本发明之石膏生产二氧化硫的设备，结构简单，制造成本低，操作简便。
本发明之石膏生产二氧化硫的工艺，制得的二氧化硫纯度≥99%（V/V），可有效解决现有硫酸生产过程中二氧化硫纯度过低、转化率不高以及能耗过高的难题，且整个过程不引入二次杂质，可实现连续化生产，节能环保。
附图说明
图1为本发明实施例之利用石膏生产二氧化硫设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
参照图1，本实施例之利用石膏生产二氧化硫的设备，包括预热挤出机1、下料机2、煅烧挤出机7、装有细铜粉的除氧罐13，所述预热挤出机1的预热料筒4的进料口与下料机2的出口相连，出料口通过前驱物出料装置6与煅烧挤出机7的煅烧料筒10的进料口8相连，所述预热挤出机1的预热料筒4的后端设有真空排气装置5，所述煅烧挤出机7的煅烧料筒10的后端设有抽气装置12，所述抽气装置12通过气体增压泵11与装有细铜粉的除氧罐13相连，所述煅烧挤出机7的煅烧料筒10的出料口设有卸料装置14。
所述预热挤出机1为单螺杆预热挤出机，当然，也可为平行双螺杆预热挤出机或锥形双螺杆预热挤出机。
所述煅烧挤出机7为单螺杆煅烧挤出机，当然，也可为平行双螺杆煅烧挤出机或锥形双螺杆煅烧挤出机。
本实施例之利用石膏生产二氧化硫的工艺，包括以下步骤：
（1）将石膏粉末通过下料机2送入预热挤出机1的预热料筒4内，在400℃脱去结晶水，结晶水转化为水蒸汽通过真空排气装置5排除，而物料在预热挤出机1的预热螺杆3作用下，通过前驱物出料装置6进入煅烧挤出机7的煅烧料筒10；
（2）将煅烧料筒10的物料在1200℃下煅烧，分解生成二氧化硫与氧气、氧化钙，所得二氧化硫与氧气在气体增压泵11的作用下，经抽气装置12进入800℃的装有细铜粉的除氧罐13，除去氧气，即得到纯度为99.2%（V/V）的二氧化硫，所得氧化钙在煅烧螺杆9作用下经卸料装置14排出。
实施例2
本实施例之利用石膏生产二氧化硫的设备同实施例1。
本实施例之利用石膏生产二氧化硫的工艺，包括以下步骤：
（1）将石膏粉末通过下料机2送入预热挤出机1的预热料筒4内，在450℃脱去结晶水，结晶水转化为水蒸汽通过真空排气装置5排除，而物料在预热挤出机1的预热螺杆3作用下，通过前驱物出料装置6进入煅烧挤出机7的煅烧料筒10；
（2）将煅烧料筒10的物料在1400℃下煅烧，分解生成二氧化硫与氧气、氧化钙，所得二氧化硫与氧气在气体增压泵11的作用下，经抽气装置12进入600℃的装有细铜粉的除氧罐13，除去氧气，即得到纯度为99.5%（V/V）的二氧化硫，所得氧化钙在煅烧螺杆9作用下经卸料装置14排出。

Claims (4)

1. 一种利用石膏生产二氧化硫的设备，其特征在于：包括预热挤出机、下料机、煅烧挤出机、装有细铜粉的除氧罐，所述预热挤出机的预热料筒的进料口与下料机的出口相连，出料口通过前驱物出料装置与煅烧挤出机的煅烧料筒的进料口相连，所述预热挤出机的预热料筒的后端设有真空排气装置，所述煅烧挤出机的煅烧料筒的后端设有抽气装置，所述抽气装置通过气体增压泵与装有细铜粉的除氧罐相连，所述煅烧挤出机的煅烧料筒的出料口设有卸料装置。
2.根据权利要求1所述的利用石膏生产二氧化硫的设备，其特征在于：所述预热挤出机为单螺杆预热挤出机、平行双螺杆预热挤出机或锥形双螺杆预热挤出机。
3.根据权利要求1或2所述的利用石膏生产二氧化硫的设备，其特征在于：所述煅烧挤出机为单螺杆煅烧挤出机、平行双螺杆煅烧挤出机或锥形双螺杆煅烧挤出机。
4.一种利用石膏生产二氧化硫的工艺，包括以下步骤：
（1）将石膏粉末通过下料机送入预热挤出机的预热料筒内，在300-500℃脱去结晶水，结晶水转化为水蒸汽通过真空排气装置排除，而脱去结晶水的粉料在预热挤出机的预热螺杆作用下，通过前驱物出料装置进入煅烧挤出机的煅烧料筒内；
（2）将煅烧料筒内的物料在1000-2000℃下煅烧，分解生成二氧化硫与氧气、氧化钙，所得二氧化硫与氧气在气体增压泵的作用下，经抽气装置进入升温至300-1000℃装有细铜粉的除氧罐，除去氧气，即得二氧化硫，氧化钙在煅烧螺杆作用下经卸料装置排出。
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