[发明专利]一种用化学法制备硫酸烧渣为氯化物的方法

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氯化物的方法。

技术背景：

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：

本发明旨在针对硫酸烧渣的利用和市场需求，提供一种用化学法制备硫酸烧渣为氯化物的方法。

为了实现上述目的，本发明一种用化学法制备硫酸烧渣为氯化物的方法的技术方案如下。

一种用化学法制备硫酸烧渣为氯化物的方法，硫酸烧渣通过酸处理回收及提成纯化工艺，制得氯化物；

所述酸处理回收工艺为：将硫酸烧渣(以氯化铝计)与盐酸以纯质量比1∶1.95-2.35投入耐腐蚀反应器里，同时打开搅拌器缓缓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取；

所述提纯工艺为：所述酸处理回收工艺得到的澄清氯化物送入耐腐蚀减压蒸馏器里进行减压蒸馏，当蒸馏液体达到了饱和溶液时排出来进入冷却器进行分级冷却。根据他们的凝固点不同将依次冷却出氯化铁、氯化铝、氯化镁、氯化钙晶体。再经洗涤甩干、包装检斤得到四种氯化物晶体产品；

将澄清氯化物送入耐腐蚀减压蒸馏器里进行减压蒸馏，当蒸馏液体达到了饱和溶液时排出来进入冷却器进行分级冷却。根据他们的凝固点不同将依次冷却出氯化铁、氯化铝、氯化镁、氯化钙晶体。再经洗涤甩干、包装检斤得到四种氯化物晶体产品；最后蒸馏剩下的液体为盐酸溶液返回上道工艺循环利用。

本发明所用的硫酸烧渣为生产硫铁矿为原料接触法生产的硫酸烧渣，其组分是这样的：氯化铁、氯化铝、氯化镁、氯化钙。

其化学反应方程式为：Al₂O₃+6HCl＝＝＝＝2AlCl₃+3H₂O

本发明的有益效果在于：其一，提供了一种用化学法制备硫酸烧渣为氯化物的方法，为有效处理硫酸烧渣开辟一条途径。其二，制取物包括氯化铁、氯化铝、氯化镁、氯化钙都是经济价值较大的畅销产品，提高了处理硫酸烧渣的经济效益。其三，投资少，对处理生产硫铁矿为原料接触法生产的硫酸烧渣及类似组分的硫酸烧渣尤为适用，可以说开辟了一条新路。其四，制取物的纯度高，质量有保证。

具体实施方式

实施例一

一种用化学法制备硫酸烧渣为硝酸盐的方法，硫酸烧渣通过酸处理回收及提成纯化工艺，制得氯化物；

所述酸处理回收工艺为：取硫酸烧渣500公斤(其中含三氧化二铝含量为8.13％)将硫酸烧渣中的氯化铝与盐酸以纯质量比1∶2.15投入第一耐腐蚀反应器中，同时打开搅拌器缓缓搅拌使物质进行化学反应；20分钟后反应生成106.8公斤氯化铝和氯化铁、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取；

所述提成纯化工艺为：所述酸处理回收工艺得到的澄清氯化物送入耐腐蚀减压蒸馏器里进行减压蒸馏，当蒸馏液体达到了饱和溶液时排出来进入冷却器进行分级冷却。根据他们的凝固点不同将依次冷却出氯化铁、氯化铝、氯化镁、氯化钙晶体。再经洗涤甩干、包装检斤得到四种氯化物晶体产品；

将澄清氯化物送入耐腐蚀减压蒸馏器里进行减压蒸馏，当蒸馏液体达到了饱和溶液时排出来进入冷却器进行分级冷却。根据他们的凝固点不同将依次冷却出氯化铁、氯化铝、氯化镁、氯化钙晶体。再经洗涤甩干、包装检斤得到四种氯化物晶体产品；最后蒸馏剩下的液体为盐酸溶液返回上道工艺循环利用。