一種用化學法製備硫酸燒渣為碳酸鹽的方法
2023-09-23 03:13:40 2
專利名稱：一種用化學法製備硫酸燒渣為碳酸鹽的方法
技術領域：
本發明涉及無機化工硫酸行業廢棄燒渣治理和利用的技術領域，特別是涉及一種 用化學法製備硫酸燒渣為碳酸鹽的方法。
背景技術：
硫酸工業是以硫鐵礦為原料接觸法生產的硫酸，主要由原料、焙燒、淨化、轉化和 吸收五個工序組成。一般習慣上以淨化工藝流程，經硫酸生產分成幹法和溼法兩大類。溼 法淨化又有酸洗、熱濃酸洗和水洗之分。目前我國硫鐵礦制酸，少數工廠是酸洗流程，多數 仍為水洗流程。硫鐵礦主要由硫和鐵組成，伴有少量的有色金屬和稀有金屬。硫鐵礦燒渣為硫鐵 礦焙燒提取硫後排出的殘渣。硫鐵礦中除了硫被利用外，鐵及其他元素仍留在燒渣中。燒 渣是用來煉鐵、提取有色金屬和製造建築材料的原料。單位硫酸產品的排放量與硫鐵礦的品位及工藝條件有關。在相同的工藝條件下， 硫鐵礦的品位越高則排渣量就越少，反之則高。當硫鐵礦含硫量為25 35%時，一般生產 每噸硫酸約產生0. 7 1噸的燒結渣。下面是硫酸燒渣的各種成分的百分含量四氧化三鐵 含量為43. 31 %，三氧化二鋁含量為8. 13 %，氧化鈣含量為1. 63 %，氧化鎂含量為0. 46 %， 氧化矽含量為35. 73%，硫的含量為0. 16%。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，對硫酸燒渣進行處理，綜合利用，製備碳酸鹽，提 供一種用化學法製備硫酸燒渣為碳酸鹽的方法，該方法有效地治理了硫酸工業燒渣的堆積 和汙染，並且生產出多種氯化物等化學產品，創造出可觀的經濟效益。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種用化學法製備硫酸燒渣為碳酸 鹽的方法，包括如下步驟將硫酸燒渣(以氯化鋁計)與鹽酸以純質量比1 1. 95 2. 35投入第一耐腐蝕 的反應器裡，同時打開攪拌器進行攪拌，使物質進行化學反應，20分鐘後反應生成氯化鋁、 氯化鐵、氯化鈣、氯化鎂等氯化物，過濾得到矽化物和單質硫黑色濾餅，送去另外深加工，同 時獲得澄清的氯化物液體，進行下一步提純；將上述獲得的氯化物液體(以氯化鈣計)與碳酸銨以純質量比1 0. 88 1. 28 送入第二耐腐蝕的反應器裡，開動攪拌器進行攪拌，反應生成碳酸鈣、碳酸鎂和氯化銨等碳 酸鹽，過濾得到澄清的氯化銨溶液，返回上道工序循環利用；同時獲得碳酸鈣和碳酸鎂白色 濾餅；將上述獲得的碳酸鈣和碳酸鎂白色濾餅經洗滌乾燥、風選分級、粉碎包裝分別得 到碳酸鈣和碳酸鎂粉體產品；最後蒸餾剩下的液體為鹽酸溶液，返回上道工藝循環利用。在上述技術方案中，在打開攪拌器進行攪拌時是緩緩地進行攪拌。
其化學反應方程式如下Ca0+2HCl = = = = CaCl2+H20CaCl2+ (NH4) 2C03 = = = = CaC03+2NH4Cl本發明的有益效果是其一，本發明提供了一種用化學法製備硫酸燒渣為碳酸鹽 的方法，該方法有效的利用了硫酸燒渣的物質組成，對硫酸燒渣進行處理，綜合利用，製備 出碳酸鹽、並且生產出多種氯化物等化學產品。其二，碳酸鹽、多種氯化物等化學產品是經 濟價值較大的產品，從而提高了處理硫酸燒渣的經濟效益，創造出可觀的經濟效益，可謂是 化工綜合治理和利用的典範。其三，投資少，對處理硫酸燒渣製備碳酸鹽和多種氯化物等化 學產品尤為適用，可以說開闢了一條新路。其四，製取物的純度高，質量有保證。其五，該方 法有效的避免了硫酸工業的二次汙染，在一次排放中尋找潛力來吃幹炸淨、變廢為寶，最後 變成有價值的碳酸鹽和多種氯化物等化學產品，創造出可觀的經濟效益。
具體實施例方式實施例1，本實施例所述的一種用化學法製備硫酸燒渣為碳酸鹽的方法，包括如下 步驟取氧化鈣含量為1. 63%、氧化鎂含量為0. 46%的硫酸燒渣500公斤製備碳酸鹽， 將硫酸燒渣(以氯化鋁計)與鹽酸以純質量比1 2. 15投入第一耐腐蝕的反應器裡，同時 打開攪拌器緩緩地進行攪拌，使物質進行化學反應，20分鐘後反應生成氯化鋁、氯化鐵、氯 化鈣、氯化鎂等氯化物，過濾得到矽化物和單質硫黑色濾餅，送去另外深加工，同時獲得澄 清的氯化物液體，進行下一步提純；將上述獲得的氯化物液體(以氯化鈣計)與碳酸銨以純質量比1 1. 08送入第 二耐腐蝕的反應器裡，開動攪拌器緩緩地進行攪拌，反應生成碳酸鈣、碳酸鎂和氯化銨等碳 酸鹽，過濾得到澄清的氯化銨溶液，返回上道工序循環利用；同時獲得碳酸鈣和碳酸鎂白色 濾餅；將上述獲得的碳酸鈣和碳酸鎂白色濾餅經洗滌乾燥、風選分級、粉碎包裝分別得 到29. 9公斤碳酸鈣和4. 6公斤碳酸鎂粉體產品；最後蒸餾剩下的液體為鹽酸溶液，返回上道工藝循環利用。實施例2，本實施例所述的一種用化學法製備硫酸燒渣為碳酸鹽的方法，包括如下 步驟取氧化鈣含量為1. 63%、氧化鎂含量為0. 46%的硫酸燒渣500公斤製備碳酸鹽， 將硫酸燒渣(以氯化鋁計)與鹽酸以純質量比1 2. 35投入第一耐腐蝕的反應器裡，同時 打開攪拌器緩緩地進行攪拌，使物質進行化學反應，20分鐘後反應生成氯化鋁、氯化鐵、氯 化鈣、氯化鎂等氯化物，過濾得到矽化物和單質硫黑色濾餅，送去另外深加工，同時獲得澄 清的氯化物液體，進行下一步提純；將上述獲得的氯化物液體(以氯化鈣計)與碳酸銨以純質量比1 1.觀送入第 二耐腐蝕的反應器裡，開動攪拌器緩緩地進行攪拌，反應生成碳酸鈣、碳酸鎂和氯化銨等碳 酸鹽，過濾得到澄清的氯化銨溶液，返回上道工序循環利用；同時獲得碳酸鈣和碳酸鎂白色 濾餅；將上述獲得的碳酸鈣和碳酸鎂白色濾餅經洗滌乾燥、風選分級、粉碎包裝分別得 到39公斤碳酸鈣和6公斤碳酸鎂粉體產品；
最後蒸餾剩下的液體為鹽酸溶液，返回上道工藝循環利用。實施例3，本實施例所述的一種用化學法製備硫酸燒渣為碳酸鹽的方法，包括如下 步驟取氧化鈣含量為1. 63%、氧化鎂含量為0. 46%的硫酸燒渣500公斤製備碳酸鹽， 將硫酸燒渣(以氯化鋁計)與鹽酸以純質量比1 1. 95投入第一耐腐蝕的反應器裡，同時 打開攪拌器緩緩地進行攪拌，使物質進行化學反應，20分鐘後反應生成氯化鋁、氯化鐵、氯 化鈣、氯化鎂等氯化物，過濾得到矽化物和單質硫黑色濾餅，送去另外深加工，同時獲得澄 清的氯化物液體，進行下一步提純；將上述獲得的氯化物液體(以氯化鈣計)與碳酸銨以純質量比1 0. 88送入第 二耐腐蝕的反應器裡，開動攪拌器緩緩地進行攪拌，反應生成碳酸鈣、碳酸鎂和氯化銨等碳 酸鹽，過濾得到澄清的氯化銨溶液，返回上道工序循環利用；同時獲得碳酸鈣和碳酸鎂白色 濾餅；將上述獲得的碳酸鈣和碳酸鎂白色濾餅經洗滌乾燥、風選分級、粉碎包裝分別得 到22. 2公斤碳酸鈣和3. 5公斤碳酸鎂粉體產品；最後蒸餾剩下的液體為鹽酸溶液，返回上道工藝循環利用。以上所述僅是本發明的三個優選實施例，並非用來限制本發明，凡其類似的實施 例，都應涵蓋於本發明專利的保護範圍。
權利要求
1.一種用化學法製備硫酸燒渣為碳酸鹽的方法，其特徵是包括如下步驟將硫酸燒渣與鹽酸以純質量比1 1. 95 2. 35投入第一耐腐蝕的反應器裡，同時打 開攪拌器進行攪拌，使物質進行化學反應，20分鐘後反應生成氯化鋁、氯化鐵、氯化鈣、氯化 鎂等氯化物，過濾得到矽化物和單質硫黑色濾餅，送去另外深加工，同時獲得澄清的氯化物 液體，進行下一步提純；將上述獲得的氯化物液體與碳酸銨以純質量比1 0.88 1. 送入第二耐腐蝕的反 應器裡，開動攪拌器進行攪拌，反應生成碳酸鈣、碳酸鎂和氯化銨等碳酸鹽，過濾得到澄清 的氯化銨溶液，返回上道工序循環利用；同時獲得碳酸鈣和碳酸鎂白色濾餅；將上述獲得的碳酸鈣和碳酸鎂白色濾餅經洗滌乾燥、風選分級、粉碎包裝分別得到碳 酸鈣和碳酸鎂粉體產品；最後蒸餾剩下的液體為鹽酸溶液，返回上道工藝循環利用。
2.根據權利要求1所述的一種用化學法製備硫酸燒渣為碳酸鹽的方法，其特徵是在 打開攪拌器進行攪拌時是緩緩地進行攪拌。
全文摘要
一種用化學法製備硫酸燒渣為碳酸鹽的方法，包括如下步驟將硫酸燒渣與鹽酸以純質量比1∶1.95～2.35投入第一耐腐蝕的反應器裡，打開攪拌器進行攪拌，20分鐘後反應生成氯化鋁、氯化鐵、氯化鈣、氯化鎂等氯化物，過濾得到矽化物和單質硫黑色濾餅，同時獲得澄清的氯化物液體，將獲得的氯化物液體與碳酸銨以純質量比1∶0.88～1.28送入第二耐腐蝕的反應器裡，開動攪拌器進行攪拌，反應生成碳酸鈣、碳酸鎂和氯化銨等碳酸鹽，過濾得到澄清的氯化銨溶液，同時獲得碳酸鈣和碳酸鎂白色濾餅；將獲得的碳酸鈣和碳酸鎂白色濾餅經洗滌乾燥、風選分級、粉碎包裝分別得到碳酸鈣和碳酸鎂粉體產品。本發明以硫酸燒渣為原料製備碳酸鹽。
文檔編號C01F5/24GK102092758SQ20101056914
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月1日 優先權日2010年12月1日
發明者何俠 申請人:何俠