[发明专利]一种利用硫酸烧渣生产硫酸盐的方法

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，特别是涉及一种利用硫 酸烧渣生产硫酸盐的方法

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、转化和吸收等 几个工序组成。一般习惯上以净化工艺流程，将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。

单位硫酸产品的烧渣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。其中硫酸烧渣的各种成分及百分含量为：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％。

目前，硫酸烧渣的综合利用并不理想，除了少部分用作炼铁和建筑材料外，大部分采用 堆填处理，造成了资源的浪费和环境的污染。

其一，对硫酸烧渣的利用应不断提高产出物的价值，产出一些市场紧缺的、附加值大的 产品，以提高硫酸烧渣利用的经济效益。

其二，众所周知，硫酸烧渣的利用与硫酸盐有关。硫酸镁注射液的镁离子可抑制中枢神 经的活动，抑制运动神经～肌肉接头乙酰胆碱的释放，阻断神经肌肉联接处的传导，降低或 解除肌肉收缩作用，同时对血管平滑肌有舒张作用，使痉挛的外周血管扩张，降低血压，因 而对子痫有预防和治疗作用，对子宫平滑肌收缩也有抑制作用，可用于治疗早产。硫酸铝是 一个被广泛运用的工业试剂，通常会与明矾混淆；明矾是硫酸铝与硫酸钾的复盐，而硫酸铝 是单盐。复盐又称重盐，由两种以上单盐组成，在溶液中电离为单盐离子；硫酸铝通常被作 为絮凝剂，用于提纯饮用水及污水处理设备当中，也用于造纸工业。硫酸铁常用作分析试剂、 糖定量测定、铁催化剂、媒染剂、净水剂制颜料和药物等。

发明内容

本发明旨在针对硫酸烧渣的利用和市场需求，提供一种利用硫酸烧渣生产硫酸盐的方法。

为了实现上述目的，本发明所述的一种利用硫酸烧渣生产硫酸盐的方法的技术方案如下：

一种利用硫酸烧渣生产硫酸盐的方法，硫酸烧渣通过酸处理回收及合成纯化工艺，制得 硫酸盐；

所述酸处理回收工艺为：将硫酸烧渣中的氯化铝与盐酸以纯质量比1∶1.86～2.41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；23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；

所述合成纯化工艺为：将所述酸处理回收工艺得到的氯化铝与稀硫酸以纯质量比1∶0.8～ 1.4送入第二耐腐蚀反应器中，开动搅拌器在缓缓的搅拌下反应生成硫酸铝、硫酸铁、硫酸 钙、硫酸镁等硫酸盐；过滤得到白色滤饼硫酸钙经洗涤干燥、粉碎包装得到硫酸钙产品。同 时得到澄清的硫酸铝、硫酸铁、硫酸镁、盐酸混合溶液进行下一步提取；

将澄清硫酸盐溶液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硫酸铁、硫酸铝、 硫酸镁晶体；再经洗涤甩干、包装检斤得到三种硫酸盐晶体产品。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，其组分中含有四氧 化三铁、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、氧化硅和硫。

本发明的主要化学反应方程式为：

Al₂O₃+6HCl＝2AlCl₃+3H₂O

2AlCl₃+3H₂SO₄＝Al₂(SO₄)₃+6HCl