SU1074817A1 - Способ переработки фосфогипса - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ФОСФОГИПСА на известь, и диоксид серы термохимическим разложением в кип щем слое, включающем восстановительную и окислительную зоны, отличающийс  тем, что, с целью повышени  концентрации диоксида серы, в окислительной зоне процесс ведут в присутствии газа, содержащего 70-90% диоксида углерода и 2-6% кислорода, остальное - азот.

Description

4

00 Изобретение относитс  к способам термохимической переработки фосфогипса - отхода производства фосфорной кислоты на известь и диоксид серы и может быть использовано дл  создани  безотходной технологии в комплексе-производства серной и фосфорной кислот. Известен способ восстановительного высокотемпературного разложени  гипса или фосфогипса на известь и диоксид серы при температурах выше 1100°С в кип щем слое с использованием в качестве восстановител  и топлива углеродистых материалов 1. Восстановительное разложение гипса  вл етс  сложным многостадийным процессом , включающим р д экзо- и эндотермических реакций, из которых в качестве основных обычно рассматривают следующие: CaSO + 4CO 4СОг + CaS(1) CaSO + CO CaO -f COa + SO (II) CaS + SCaSO 4CaO +4SOi(III) Недостатками этого способа  вл ютс  неполна  десульфуризаци  материала (степень разложени  фосфогипса 93-96%) и, следовательно, невысока  концентраци  получаемого диоксида серы (6,5-8,7%). Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ переработки фосфогипса на известь и диоксид серы термохимическим разложением в кип щем слое, включающем восстановительную и окислительную зоны, через которые последовательно проходит материал, причем окислительна  зона создаетс  за счет поддува дополнительного воздуха 2. При этом примесь сульфида кальци  в продукте окисл етс  кислородом воздуха по реакци м: CaS + 3/20г СаО + SO , CaS + 20, CaSO, Недостатком известного способа  вл етс  невысока  концентраци  диоксида серы в отход щих газах (не более 10,5%) в св зи с длительностью процесса и разбавление .м газа за счет поддуваемого воздуха . Цель изобретени  - повышение концентрации диоксида серы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу переработки фосфогипса на известь и диоксид серы термохимическим разложением фосфогипса в кип щем слое, включающем восстановительную и окислительную зоны, причем в окислительной зоне процесс ведут в присутствии газа, содержащего 70-90% диоксида углерода и 2- 6% кислорода, остальное азот. Сущность способа состоит в том, что создаютс  услови , способствующие окислению CaS до СаО по реакции (IV }. Присутствие кислорода (2-6%) в окислительной зоне способствует интенсивному выделению диоксида серы и увеличению скорости окислени  сульфида кальци . При этом -окислени  сульфида до сульфата не происходит, что позвол ет сократить врем  и температуру процесса. Кроме того, при поддуве концентрированного диоксида углерода снижаетс  разбавление отход щих газов инертным азотом воздуха и, следовательно , возможно повыщение концентрации диоксида серы. Действие диоксида углерода указанной концентрации способствует превращению сульфида кальци  в сульфат почти на 100% за короткое врем . При поддуве в окислительную зону кип щего сло  газа, содержащего менее 70% диоксида углерода, возможно неполное окисление сульфида кальци  и снижение концентрации диоксида серы за счет разбавлени . При содержании в газе более 90% диоксида углерода и 6% кислорода происходит частичное окисление сульфида кальци  до сульфата. Пример 1. В реактор кип щего сло , температура в котором находитс  в пределах 1080-1150°С, ввод т 0,5 кг фосфогипса . В нижней зоне реактора при 1150- 1100°С в восстановитьной атмосфере (СО- 30%, Nj - 70%) происходит термохимическое разложение фосфогипса по реакци м (I) и (II). Из нижней (восстановительной) зоны реакционна  смесь следующего состава % CaS 40,0; СаО 54%; CaSO - 0,5, остальное - примеси поступает в верхнюю (окислительную) зону реактора, куда поддувают газ, содержащий, % COj80; Ог 4. Степень десульфуризации фосфогипса в этих услови х достигает 99,7°/о за 27 .мин максимальна  концентраци  диоксида серы в отход щих газах 12,3%. Пример 2. В реактор кип щего сло , температура в котором находитс  в пределах 1080-1150°С, ввод т 0,5 кг фосфогипса . В нижней зоне реактора при 1150- 1100°С в восстановительной атмосфере происходит разложение фосфогипса. Из нижней (восстановительной) зоны реакционна  смесь следующего состава, %: CaS 40,0; СаО 54; CaSO 0,5, остальное - примеси поступает в верхнюю (окислительную) зону реактора, куда поддувают газ, содержащий , % СО 90 NgS; О 2. Степень десульфуризации фосфогипса в указанных услови х достигает 99,7% за 23 мин, концентраци  диоксиуа;а серы в отход щих газах 12,4%. Пример 3. В реактор кип щего сло  при 1080-UOO°C ввод т 0,5 кг фосфогипса. В нижней зоне реактора при 1150-1100°С в восстановительной атмосфере (СО - 30%, 70%) происходит разложение фосфо3 1074817д

гипса. Из нижней (восстановительной) зо-этих услови х достигает 99,, концентны реакционна  смесь следующего состава,раци  диоксида серы 11,5%.

CaS 40,0; СаО 54; CaSO/; 0,5, остальное -Таким образом, использование предлапримеси поступает в верхнюю (окислитель-гаемого способа позвол ет повысить стеную ) зону реактора, куда поддувают газ, пень десульфуризации фосфогипса и увесодержащий , % СО г - 70%; .личить концентрацию диоксида серы в отСтепень десульфуризации фосфогипса вход щих газах до 12,4%.

Claims (1)

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ФОСФОГИПСА на известь, и диоксид серы термохимическим разложением в кипящем слое, включающем восстановительную и окислительную зоны, отличающийся тем, что, с целью повышения концентрации диоксида серы, в окислительной зоне процесс ведут в присутствии газа, содержащего 70—90% диоксида углерода и 2—6% кислорода, остальное — азот.

   se