一種利用硫酸鈣生產無色硫酸的方法技術

一種利用硫酸鈣生產無色硫酸的方法，包括以下步驟：（1）將硫酸鈣粉末高溫煅燒，將煅燒分解產生的二氧化硫、氧氣的混合氣體通入氧化室，將二氧化硫轉化為三氧化硫；將所得三氧化硫混合氣體通入吸收塔，利用吸收塔內的硫酸循環噴淋輸入的三氧化硫混合氣體，硫酸吸收混合氣體中的三氧化硫氣體后，濃度升高，得濃度50-70wt%的硫酸，呈黃色；（2）將所得硫酸循環噴淋輸入的三氧化硫混合氣體，至硫酸濃度≥80wt%；（3）對所得濃硫酸進行干燥，至濃硫酸的濃度≥98wt%；（4）加熱至100-200℃并靜置2-10min，過濾，得濾液，即為無色硫酸。利用本發明專利技術生產硫酸，產品雜質含量低，質量好。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種生產硫酸的方法，尤其是涉及。
技術介紹
我國傳統的硫酸生產方法，是以硫磺或硫鐵礦為原料，經高溫煅燒等步驟完成，其存在的缺陷是，由于硫磺或硫鐵礦中含有大量的雜質，因而在制酸過程中很容易發生副反應，其副產物易混入二氧化硫氣體中，中間在吸收塔內被吸收，最終導致硫酸制品呈現出不同的顏色。最典型的就是鐵離子很容易使硫酸變黃，影響硫酸的質量與外觀。隨著硫磺和硫鐵礦資源的日趨枯竭，硫磺和硫鐵礦原料的價格也不斷上漲，硫酸生產成本逐漸提高，因此，尋找新的原料、新的工藝生產質量更好的硫酸勢在必行。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，提供一種產品雜質含量低的利用硫酸鈣生產無色硫酸的方法。本專利技術解決其技術問題采用的技術方案是:，包括以下步驟: (1)將硫酸鈣粉末在1000-200(rc高溫下(優選1400-160(TC)煅燒30-60min，將煅燒分解產生的二氧化硫、氧氣的混合氣體通入含五氧化二礬催化劑的氧化室，在氧氣氛圍及400-60(TC高溫下反應20-50min，將二氧化硫轉化為三氧化硫；將所得三氧化硫混合氣體通入吸收塔，利用吸收塔內的濃度> 30wt%的硫酸循環噴淋輸入的三氧化硫混合氣體，硫酸吸收混合氣體中的三氧化硫氣體后，濃度升高，得濃度50-70wt%的硫酸，呈黃色； (2)將步驟(I)所得硫酸循環噴淋輸入的三氧化硫混合氣體，至硫酸濃度>80wt% ； (3)將步驟(2)所得濃硫酸在0.1-1MPa(優選0.15-0.5MPa)壓力下通過含有無水CaCl2的干燥器，吸收濃硫酸內含有的水分，至濃硫酸的濃度> 98wt% ； (4)將步驟(3)所得濃硫酸加熱至100-200°C并靜置2-10min，濃硫酸的粘度降低，其中伴隨有沉淀生成，過濾，得濾液，即為無色硫酸。進一步,步驟(I)中，所述硫酸I丐粉末的白度彡80度,純度彡98wt%。由于濃硫酸具有一定粘度，因而通過CaCl2粉末干燥時會有一定的壓降，而提供0.1-1MPa(優選0.15-0.5MPa)壓力，能使其順利通過干燥器。硫酸溶液呈黃色是由于其中所含三價鐵離子的作用，當將制備的稀硫酸轉化為濃硫酸時，體系內的水分子越來越少，Fe2 (SO4) 3的溶解量也越來越少，最終轉化為沉淀而被除去。加熱濃硫酸可以降低其粘度，便于過濾產生的沉淀。本專利技術以硫酸鈣為原料，先制備出稀硫酸，再采用循環噴淋與CaCl2干燥的方法濃縮生產的硫酸，減少水分含量，降 低Fe2 (SO4) 3的溶解量并析出，過濾，得無色硫酸，產品中Fe2 (SO4) 3雜質含量小于0.05wt%。具體實施例方式以下結合實施例對本專利技術作進一步說明。實施例1 本實施例包括以下步驟: (1)將Ikg白度為85度，純度為98.2wt%的硫酸鈣粉末在1450°c高溫下煅燒30min ；將煅燒分解產生的二氧化硫、氧氣的混合氣體通入含有五氧化二礬催化劑的氧化室，在氧氣氛圍及490°C高溫下反應20 min，將二氧化硫轉化為三氧化硫；將所得三氧化硫混合氣體通入吸收塔，利用吸收塔內的濃度30wt%的硫酸循環噴淋輸入的三氧化硫混合氣體，硫酸吸收混合氣體中的三氧化硫氣體后，濃度升高，得濃度59wt%的硫酸，呈黃色； (2)將步驟(I)所得硫酸循環噴淋輸入的三氧化硫混合氣體，至硫酸濃度為82wt%； (3)將步驟(2)所得濃硫酸在0.2MPa壓力條件下通過含有無水CaCl2的干燥器，吸收濃硫酸內含有的水分，至濃硫酸的濃度達到98wt% ； (4)將步驟(3)所得濃硫酸加熱至200°C并靜置5min，濃硫酸的粘度降低，其中伴隨有沉淀生成，過濾，得濾液，即為無色硫酸。本實施例所得無色硫酸中Fe2 (S04) 3雜質的含量為0.049wt%。實施例2 本實施例包括以下步驟: (1)將Ikg白度為88度，純度為98.8wt%的硫酸鈣粉末在1500°C高溫下煅燒45min ；將煅燒分解產生的二氧化硫、氧氣的混合氣體通入含有五氧化二礬催化劑的氧化室，在氧氣氛圍及510°C高溫下反應30min，將二氧化硫轉化為三氧化硫；將所得三氧化硫混合氣體通入吸收塔，利用吸收塔內的濃度35wt%的硫酸循環噴淋輸入的三氧化硫混合氣體，硫酸吸收混合氣體中的三氧化硫氣體后，濃度升高，得濃度64wt%的硫酸，呈黃色； (2)將步驟(I)所得硫酸循環噴淋輸入的三氧化硫混合氣體，至硫酸濃度為88wt%； (3)將步驟(2)所得濃硫酸在0.25MPa壓力條件下通過含有無水CaCl2的干燥器，吸收濃硫酸內含有的水分，至濃硫酸的濃度達到98.5wt% ； (4 )將步驟(3 )所得濃硫酸加熱至200 0C并靜置IOmin，濃硫酸的粘度降低，其中伴隨有沉淀生成，過濾，得濾液，即為無色硫酸。本實施例所得無色硫酸中Fe2 (S`04) 3雜質的含量為0.047wt%。實施例3 本實施例包括以下步驟: (1)將Ikg白度為90度，純度為99.2wt%的硫酸鈣粉末在1600°C高溫下煅燒50min ；將煅燒分解產生的二氧化硫、氧氣的混合氣體通入含有五氧化二礬催化劑的氧化室，在氧氣氛圍及540°C高溫下反應35 min，將二氧化硫轉化為三氧化硫；將所得三氧化硫混合氣體通入吸收塔，利用吸收塔內的濃度40wt%的硫酸循環噴淋輸入的三氧化硫混合氣體，硫酸吸收混合氣體中的三氧化硫氣體后，濃度升高，得濃度69wt%的硫酸，呈黃色； (2)將步驟(I)所得硫酸循環噴淋輸入的三氧化硫混合氣體，至硫酸濃度為92wt%； (3)將步驟(2)所得濃硫酸在0.3MPa壓力條件下通過含有無水CaCl2的干燥器，吸收濃硫酸內含有的水分，至濃硫酸的濃度達到98.8wt% ；(4)將步驟(3)所得濃硫酸加熱至200°C并靜置15min，濃硫酸的粘度降低，其中伴隨有沉淀生成，過濾，得濾液，即為無色硫酸。本實施例 所得無色硫酸中Fe2 (S04) 3雜質的含量為0.045wt%。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用硫酸鈣生產無色硫酸的方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）將硫酸鈣粉末在1000?2000℃高溫下煅燒30?60min，將煅燒分解產生的二氧化硫、氧氣的混合氣體通入含五氧化二礬催化劑的氧化室，在氧氣氛圍及400?600℃高溫下反應20?50min，將二氧化硫轉化為三氧化硫；將所得三氧化硫混合氣體通入吸收塔，利用吸收塔內的濃度≥30wt%的硫酸循環噴淋輸入的三氧化硫混合氣體，硫酸吸收混合氣體中的三氧化硫氣體后，濃度升高，得濃度50?70wt%的硫酸，呈黃色；（2）將步驟（1）所得硫酸循環噴淋輸入的三氧化硫混合氣體，至硫酸濃度≥80wt%；（3）將步驟（2）所得濃硫酸在0.1?1MPa壓力下通過含有無水CaCl2的干燥器，吸收濃硫酸內含有的水分，至濃硫酸的濃度≥98wt%；（4）將步驟（3）所得濃硫酸加熱至100?200℃并靜置2?10min，濃硫酸的粘度降低，其中伴隨有沉淀生成，過濾，得濾液，即為無色硫酸。

【技術特征摘要】
1.一種利用硫酸鈣生產無色硫酸的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將硫酸鈣粉末在1000-200(TC高溫下煅燒30-60min，將煅燒分解產生的二氧化硫、氧氣的混合氣體通入含五氧化二礬催化劑的氧化室，在氧氣氛圍及400-600°C高溫下反應20-50min，將二氧化硫轉化為三氧化硫；將所得三氧化硫混合氣體通入吸收塔，利用吸收塔內的濃度> 30wt%的硫酸循環噴淋輸入的三氧化硫混合氣體，硫酸吸收混合氣體中的三氧化硫氣體后，濃度升高，得濃度50-70wt%的硫酸，呈黃色； (2)將步驟(I)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉立文，劉珍如，寧愛民，寧勇，寧江天，劉勇，魯紀鳴，
申請(專利權)人：劉立文，
類型：發明
國別省市：