[发明专利]一种用化学法制备硫酸烧渣为氢氧化物的方法

说明书

技术领域

本发明属于无机化工硫酸行业废弃烧渣治理和利用的技术领域，尤其是一种用化学法制备硫酸烧渣为氢氧化物的方法。

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行金属。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，一般生产每吨约产生0.7-1吨的烧结渣。下面硫酸烧渣的各种成分的百分含量为四氧化三铁含量为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，制备氢氧化物，提供一种用化学法制备硫酸烧渣为氢氧化物的方法，该方法有效的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了可观的经济效益。

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氢氧化物的方法，包括如下步骤：

将硫酸烧渣中的三氧化二铝与盐酸按纯物质比1∶1.95-2.35投入第一耐腐蚀反应器中，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，过滤得到黑色滤饼硅化物和单质硫送去另外深加工，同时得到澄清的氯化物液体进行下一步提纯；

上述得到的氯化物中的氯化铝与氢氧化钠以纯质量比1∶0.7-1.1送入第二耐腐蚀反应器中，在搅拌下反应生成氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化钙、氢氧化镁和氯化钠混合液，过滤得到白色滤饼氢氧化物经洗涤干燥、风选分级、粉碎分别得到氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化钙、氢氧化镁粉体产品，同时得到澄清的氯化钠溶液进行下一步提取；

上述得到的澄清氯化钠溶液送入耐腐蚀蒸馏器里进行蒸馏，当蒸馏液体达到饱和时排出来进入冷却器进行冷却，得到氯化钠晶体产品。

本发明的化学反应式为：

Al₂O₃+6HCl＝＝＝＝2AlCl₃+3H₂O

AlCl₃+3NaOH＝＝＝＝Al(OH)₃+3NaCl

本发明的有益效果在于：其一，本发明提供一种用化学法制备硫酸烧渣为氢氧化物的方法，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，制备氢氧化物并产出多种氯化钠等化学产品；其二，氢氧化物中的氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化钙、氢氧化镁与氯化钠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氢氧化物和氯化钠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，最后变成有价值的氢氧化物和氯化钠等化学产品，创造出可观的经济效益。

具体实施方式

实施例一，用化学法制备硫酸烧渣为氢氧化物的方法，包括如下步骤：

取硫酸烧渣500公斤(其中含三氧化二铝8.13％)中的三氧化二铝与盐酸按纯物质比1∶1.95投入第一耐腐蚀反应器中，徐徐搅拌；使物质进行化学反应，20分钟后反应生成96.6公斤的氯化铝，及氯化铁、氯化钙、氯化镁等氯化物，过滤得到黑色滤饼硅化物和单质硫送去另外深加工，同时得到澄清的氯化物液体进行下一步提纯；

上述得到的氯化物中的96.6公斤氯化铝与氢氧化钠以纯质量比1∶0.7送入第二耐腐蚀反应器中，在搅拌下反应生成44.1公斤的氢氧化铝，及氢氧化铁、氢氧化钙、氢氧化镁和氯化钠混合液，过滤得到白色滤饼氢氧化物经洗涤干燥、风选分级、粉碎分别得到氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化钙、氢氧化镁粉体产品，同时得到澄清的氯化钠溶液进行下一步提取；

上述得到的澄清氯化钠溶液送入耐腐蚀蒸馏器里进行蒸馏，当蒸馏液体达到饱和时排出来进入冷却器进行冷却，得到氯化钠晶体产品。