[发明专利]一种用化学法制备硫酸烧渣为碳酸盐的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机化工硫酸行业废弃烧渣治理和利用的技术领域，特别是涉及一种用化学法制备硫酸烧渣为碳酸盐的方法。

背景技术

硫酸工业是以硫铁矿为原料接触法生产的硫酸，主要由原料、焙烧、净化、转化和吸收五个工序组成。一般习惯上以净化工艺流程，经硫酸生产分成干法和湿法两大类。湿法净化又有酸洗、热浓酸洗和水洗之分。目前我国硫铁矿制酸，少数工厂是酸洗流程，多数仍为水洗流程。

硫铁矿主要由硫和铁组成，伴有少量的有色金属和稀有金属。硫铁矿烧渣为硫铁矿焙烧提取硫后排出的残渣。硫铁矿中除了硫被利用外，铁及其他元素仍留在烧渣中。烧渣是用来炼铁、提取有色金属和制造建筑材料的原料。

单位硫酸产品的排放量与硫铁矿的品位及工艺条件有关。在相同的工艺条件下，硫铁矿的品位越高则排渣量就越少，反之则高。当硫铁矿含硫量为25～35％时，一般生产每吨硫酸约产生0.7～1吨的烧结渣。下面是硫酸烧渣的各种成分的百分含量：四氧化三铁含量为43.31％，三氧化二铝含量为8.13％，氧化钙含量为1.63％，氧化镁含量为0.46％，氧化硅含量为35.73％，硫的含量为0.16％。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，对硫酸烧渣进行处理，综合利用，制备碳酸盐，提供一种用化学法制备硫酸烧渣为碳酸盐的方法，该方法有效地治理了硫酸工业烧渣的堆积和污染，并且生产出多种氯化物等化学产品，创造出可观的经济效益。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用化学法制备硫酸烧渣为碳酸盐的方法，包括如下步骤：

将硫酸烧渣(以氯化铝计)与盐酸以纯质量比1∶1.95～2.35投入第一耐腐蚀的反应器里，同时打开搅拌器进行搅拌，使物质进行化学反应，20分钟后反应生成氯化铝、氯化铁、氯化钙、氯化镁等氯化物，过滤得到硅化物和单质硫黑色滤饼，送去另外深加工，同时获得澄清的氯化物液体，进行下一步提纯；

将上述获得的氯化物液体(以氯化钙计)与碳酸铵以纯质量比1∶0.88～1.28送入第二耐腐蚀的反应器里，开动搅拌器进行搅拌，反应生成碳酸钙、碳酸镁和氯化铵等碳酸盐，过滤得到澄清的氯化铵溶液，返回上道工序循环利用；同时获得碳酸钙和碳酸镁白色滤饼；

将上述获得的碳酸钙和碳酸镁白色滤饼经洗涤干燥、风选分级、粉碎包装分别得到碳酸钙和碳酸镁粉体产品；

最后蒸馏剩下的液体为盐酸溶液，返回上道工艺循环利用。

在上述技术方案中，在打开搅拌器进行搅拌时是缓缓地进行搅拌。

其化学反应方程式如下：CaO+2HCl＝＝＝＝CaCl₂+H₂O

CaCl₂+(NH₄)₂CO₃＝＝＝＝CaCO₃+2NH₄Cl

本发明的有益效果是：其一，本发明提供了一种用化学法制备硫酸烧渣为碳酸盐的方法，该方法有效的利用了硫酸烧渣的物质组成，对硫酸烧渣进行处理，综合利用，制备出碳酸盐、并且生产出多种氯化物等化学产品。其二，碳酸盐、多种氯化物等化学产品是经济价值较大的产品，从而提高了处理硫酸烧渣的经济效益，创造出可观的经济效益，可谓是化工综合治理和利用的典范。其三，投资少，对处理硫酸烧渣制备碳酸盐和多种氯化物等化学产品尤为适用，可以说开辟了一条新路。其四，制取物的纯度高，质量有保证。其五，该方法有效的避免了硫酸工业的二次污染，在一次排放中寻找潜力来吃干炸净、变废为宝，最后变成有价值的碳酸盐和多种氯化物等化学产品，创造出可观的经济效益。

具体实施方式

实施例1，本实施例所述的一种用化学法制备硫酸烧渣为碳酸盐的方法，包括如下步骤：

取氧化钙含量为1.63％、氧化镁含量为0.46％的硫酸烧渣500公斤制备碳酸盐，将硫酸烧渣(以氯化铝计)与盐酸以纯质量比1∶2.15投入第一耐腐蚀的反应器里，同时打开搅拌器缓缓地进行搅拌，使物质进行化学反应，20分钟后反应生成氯化铝、氯化铁、氯化钙、氯化镁等氯化物，过滤得到硅化物和单质硫黑色滤饼，送去另外深加工，同时获得澄清的氯化物液体，进行下一步提纯；

将上述获得的氯化物液体(以氯化钙计)与碳酸铵以纯质量比1∶1.08送入第二耐腐蚀的反应器里，开动搅拌器缓缓地进行搅拌，反应生成碳酸钙、碳酸镁和氯化铵等碳酸盐，过滤得到澄清的氯化铵溶液，返回上道工序循环利用；同时获得碳酸钙和碳酸镁白色滤饼；