CN108002352A - 一种硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法 - Google Patents

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韦竣严
兰岱龙
何正军
陆宏卫
曹应科
卢忠讲
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/74—Preparation
    • C01B17/76—Preparation by contact processes
    • C01B17/78—Preparation by contact processes characterised by the catalyst used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/74—Preparation

Abstract

本发明公开了一种硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法，由以下步骤组成：(1)将硫铁矿熔炼后的含硫烟气经过一次降温、除尘、酸洗、一次除雾处理后，使原料烟气通过烟气过滤器过滤；(2)将过滤后的烟气送入含催化剂床层的转化器，使烟气通过转化器进行热交换，并使烟气中的二氧化硫转化为三氧化硫；(3)将转化器排出的转化气进入吸收塔与浓硫酸直接接触，通过充分的吸收，吸收后的硫酸和尾气分别排出；(4)排出的尾气经二次降温后用除雾器二次除雾后进行排空。本发明通过对含硫烟气进行一系列的深度净化处理，提高了硫酸的纯度和品质，可实现硫元素回收率>92％，企业增加了产品收入，减少了环保成本支出，经济效益明显。

Description

一种硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法
技术领域
本发明属于有色金属冶炼技术领域，尤其涉及一种硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法。
背景技术
硫酸是重要的基础化工原料之一，是化学工业中重要的产品，主要用于制造无机化学肥料，其次作为基础化工原料。用于有色冶炼、石油精炼和石油化工、纺织印染、无机盐工业、某些无机酸和有机酸、橡胶工业、油漆工业以及国防军工、农药医药、制革、炼焦等工业部门，此外还用于钢铁酸洗。
硫铁矿熔炼烟气制硫酸是主要的硫酸生产方法，但是传统的硫铁矿制备硫酸工艺存在硫烧出率低、炉气净化不彻底、硫元素转化率低、制备过程产生的酸雾难于控制、制得的硫酸纯度低等问题。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法，由以下步骤组成：
(1)将硫铁矿熔炼后的含硫烟气经过一次降温、除尘、酸洗、一次除雾处理后，使原料烟气通过烟气过滤器过滤；
(2)将过滤后的烟气送入含催化剂床层的转化器，使烟气通过转化器进行热交换，并使烟气中的二氧化硫转化为三氧化硫；
(3)将转化器排出的转化气进入吸收塔与浓硫酸直接接触，通过充分的吸收，吸收后的硫酸和尾气分别排出；
(4)将步骤(3)排出的尾气经二次降温后用除雾器二次除雾后进行排空。
较佳地，在步骤(1)，所述一次降温后，含硫烟气的温度控制为280-320℃。
较佳地，在步骤(1)，所述除尘后含硫烟气的含尘量为0.13-0.15g/Nm3。
较佳地，在步骤(1)，所述酸洗为采用质量分数为8-10％的稀硫酸进行淋洗；所述一次除雾后，含硫烟气的酸雾含量小于0.012g/Nm3。
较佳地，在步骤(2)，所述催化剂为V2O5，所述转化反应的温度为300-450℃。
较佳地，在步骤(3)，所述浓硫酸的质量分数为85-98％。
较佳地，在步骤(4)，所述二次降温后，尾气的温度控制为30-35℃；所述二次除雾后，尾气的酸雾含量小于0.0005g/Nm3。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明对含硫烟气依次经过一次降温、除尘、酸洗、一次除雾处理，再进行过滤，使含硫烟气中含有的杂质充分清除，再通过含催化剂床层的转化器，使烟气中的二氧化硫转化为三氧化硫，并通过吸收塔内的浓硫酸吸收后，得到产物硫酸，通过以上一系列的深度净化处理，提高了硫酸的纯度和品质；本发明通过硫铁矿熔炼烟气制酸，可实现硫元素回收率>92％，企业增加了产品收入，减少了环保成本支出，经济效益明显。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
实施例1
一种硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法，由以下步骤组成：
(1)将硫铁矿熔炼后的含硫烟气经过一次降温、除尘、酸洗、一次除雾处理后，使原料烟气通过烟气过滤器过滤；一次降温后，含硫烟气的温度控制为300℃；除尘后含硫烟气的含尘量为0.13g/Nm3；酸洗为采用质量分数为8％的稀硫酸进行淋洗；一次除雾后，含硫烟气的酸雾含量小于0.012g/Nm3；
(2)将过滤后的烟气送入含催化剂床层的转化器，使烟气通过转化器进行热交换，并使烟气中的二氧化硫转化为三氧化硫；催化剂为V2O5，所述转化反应的温度为350℃；
(3)将转化器排出的转化气进入吸收塔与质量分数为95％的浓硫酸直接接触，通过充分的吸收，吸收后的硫酸和尾气分别排出；
(4)将步骤(3)排出的尾气经二次降温后用除雾器二次除雾后进行排空；二次降温后，尾气的温度控制为32℃；所述二次除雾后，尾气的酸雾含量小于0.0005g/Nm3。
采用本实施例制得的硫酸纯度高，硫元素回收率为94.2％。
实施例2
一种硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法，由以下步骤组成：
(1)将硫铁矿熔炼后的含硫烟气经过一次降温、除尘、酸洗、一次除雾处理后，使原料烟气通过烟气过滤器过滤；一次降温后，含硫烟气的温度控制为280℃；除尘后含硫烟气的含尘量为0.15g/Nm3；酸洗为采用质量分数为10％的稀硫酸进行淋洗；一次除雾后，含硫烟气的酸雾含量小于0.012g/Nm3；
(2)将过滤后的烟气送入含催化剂床层的转化器，使烟气通过转化器进行热交换，并使烟气中的二氧化硫转化为三氧化硫；催化剂为V2O5，所述转化反应的温度为280℃；
(3)将转化器排出的转化气进入吸收塔与质量分数为85％的浓硫酸直接接触，通过充分的吸收，吸收后的硫酸和尾气分别排出；
(4)将步骤(3)排出的尾气经二次降温后用除雾器二次除雾后进行排空；二次降温后，尾气的温度控制为30℃；所述二次除雾后，尾气的酸雾含量小于0.0005g/Nm3。
采用本实施例制得的硫酸纯度高，硫元素回收率为92.5％。
实施例3
一种硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法，由以下步骤组成：
(1)将硫铁矿熔炼后的含硫烟气经过一次降温、除尘、酸洗、一次除雾处理后，使原料烟气通过烟气过滤器过滤；一次降温后，含硫烟气的温度控制为320℃；除尘后含硫烟气的含尘量为0.15g/Nm3；酸洗为采用质量分数为10％的稀硫酸进行淋洗；一次除雾后，含硫烟气的酸雾含量小于0.012g/Nm3；
(2)将过滤后的烟气送入含催化剂床层的转化器，使烟气通过转化器进行热交换，并使烟气中的二氧化硫转化为三氧化硫；催化剂为V2O5，所述转化反应的温度为320℃；
(3)将转化器排出的转化气进入吸收塔与质量分数为98％的浓硫酸直接接触，通过充分的吸收，吸收后的硫酸和尾气分别排出；
(4)将步骤(3)排出的尾气经二次降温后用除雾器二次除雾后进行排空；二次降温后，尾气的温度控制为35℃；所述二次除雾后，尾气的酸雾含量小于0.0005g/Nm3。
采用本实施例制得的硫酸纯度高，硫元素回收率为93.7％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法，其特征在于：由以下步骤组成：
(1)将硫铁矿熔炼后的含硫烟气经过一次降温、除尘、酸洗、一次除雾处理后，使原料烟气通过烟气过滤器过滤；
(2)将过滤后的烟气送入含催化剂床层的转化器，使烟气通过转化器进行热交换，并使烟气中的二氧化硫转化为三氧化硫；
(3)将转化器排出的转化气进入吸收塔与浓硫酸直接接触，通过充分的吸收，吸收后的硫酸和尾气分别排出；
(4)将步骤(3)排出的尾气经二次降温后用除雾器二次除雾后进行排空。
2.根据权利要求1所述的硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法，其特征在于：在步骤(1)，所述一次降温后，含硫烟气的温度控制为280-320℃。
3.根据权利要求1所述的硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法，其特征在于：在步骤(1)，所述除尘后含硫烟气的含尘量为0.13-0.15g/Nm3。
4.根据权利要求1所述的硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法，其特征在于：在步骤(1)，所述酸洗为采用质量分数为8-10％的稀硫酸进行淋洗；所述一次除雾后，含硫烟气的酸雾含量小于0.012g/Nm3。
5.根据权利要求1所述的硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法，其特征在于：在步骤(2)，所述催化剂为V2O5，所述转化反应的温度为300-450℃。
6.根据权利要求5所述的硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法，其特征在于：在步骤(3)，所述浓硫酸的质量分数为85-98％。
7.根据权利要求6所述的硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法，其特征在于：在步骤(4)，所述二次降温后，尾气的温度控制为30-35℃；所述二次除雾后，尾气的酸雾含量小于0.0005g/Nm3。
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