[发明专利]一种利用石膏生产二氧化硫的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种二氧化硫的生产方法，尤其是涉及一种利用石膏生产二氧化硫的方法。

背景技术

目前，我国硫酸生产多以硫磺或硫铁矿为原料，其中关键一步就是制备出高纯度的二氧化硫中间体。随着硫磺和硫铁矿资源的日趋枯竭，硫磺和硫铁矿原料的价格也不断上涨，硫酸生产成本逐渐提高，寻找新的原料、新的工艺生产硫酸势在必行。

CN101513993A于2009年8月26日公开了一种利用硫酸镁生产硫酸的方法，该方法主要采用悬浮煅烧、二氧化硫烟气回用对硫酸镁原料进行预加热、以及“两转两吸”的转化工艺，其存在的缺陷是该方法以硫酸镁的煅烧、还原过程为中心，二氧经硫的转化过程需要经过四个步骤，反应过程过度管繁琐，过多的步骤会增加生产过程中有害气体排放的增加，且能耗较高；此外，该过程中引入了新的燃料，所得二氧化硫中含有杂质，纯度较低，转化率不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种产品纯度≥99.2%（V/V）的利用石膏生产二氧化硫的方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种利用石膏生产二氧化硫的方法，包括以下步骤：

（1）将石膏粉碎成50-1000目（优选500-800目）的粉末，在温度300-400℃（优选340-360℃）下煅烧30-90min，同时进行搅拌，将产生的水蒸气通过真空泵抽出，并通过含有氯化钴的硅胶干燥剂干燥吸收；

（2）在搅拌状态下，将步骤（1）煅烧后的固体粉末升温至1200-1400℃（优选1250-1350℃）继续煅烧30-60min，同时抽取煅烧过程中产生的二氧化硫、氧气，所得二氧化硫、氧气通过800-1000℃的金属铜网，除去氧气，得二氧化硫。

进一步，步骤（1）中，所述石膏优选白度≥80度，纯度≥99wt%的石膏。

本发明首先将石膏粉末进行300-400℃的低温煅烧，脱出其中所含的结晶水，并通过含有氯化钴的硅胶干燥剂干燥吸收脱出的水分，然后将低温煅烧后的固体粉末在1200-1400℃进行高温煅烧，分解生成二氧化硫与氧气，氧气在800-1000℃下通过致密的铜网被除去，余下的即为二氧化硫。

本发明整个过程不引入二次杂质，生成的二氧化硫纯度≥99.2wt%（V/V），整个工艺过程节能环保，可很好地解决现有硫酸生产过程中二氧化硫纯度过低、转化率不高以及能耗过高的难题。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本实施例包括以下步骤：

（1）将白度85度，纯度99.5wt%的石膏粉碎，过500目筛，将所得粉末在340℃下煅烧60min，同时进行搅拌，将产生的水蒸气通过真空泵抽出，并通过含有氯化钴的硅胶干燥剂干燥吸收；

（2）在搅拌状态下，将步骤（1）煅烧后的固体粉末升温至1250℃继续煅烧45min，同时抽取煅烧过程中产生的二氧化硫、氧气，所得二氧化硫、氧气通过900℃的金属铜网，除去氧气，得纯度为99.3%（V/V）二氧化硫。

实施例2

本实施例包括以下步骤：

（1）将白度89度，纯度99.8wt%的石膏粉碎，过600目筛，将所得粉末在温度350℃下煅烧50min，同时进行搅拌，将产生的水蒸气通过真空泵抽出，并通过含有氯化钴的硅胶干燥剂干燥吸收；

（2）在搅拌状态下，将步骤（1）煅烧后的固体粉末升温至1300℃继续煅烧50min，同时抽取煅烧过程中产生的二氧化硫、氧气，所得二氧化硫、氧气通过900℃的金属铜网，除去氧气，得纯度为99.4%（V/V）二氧化硫。

实施例3

本实施例包括以下步骤：

（1）将白度88度，纯度99.8wt%的石膏粉碎，过700目筛，将所得粉末在温度380℃下煅烧80min，同时进行搅拌，将产生的水蒸气通过真空泵抽出，并通过含有氯化钴的硅胶干燥剂干燥吸收；

（2）在搅拌状态下，将步骤（1）煅烧后的固体粉末升温至1350℃继续煅烧60min，同时抽取煅烧过程中产生的二氧化硫、氧气，所得二氧化硫、氧气通过950℃的金属铜网，除去氧气，得纯度为99.8%（V/V）二氧化硫。