[发明专利]一种石膏的高效利用方法

说明书

本发明公开了一种石膏的高效利用方法，是将石膏粉与废旧轮胎粉以质量比10:1～6的比例混合均匀后喷吹到沸腾炉中，控制沸腾炉内温度在800‑1000℃，反应后产生的烟气中SO₂气体进入制酸系统制备硫酸；通过添加废旧轮胎粉大大降低了石膏的分解温度，同时利用废旧轮胎粉和石膏粉中含有的丰富硫源，提高和稳定产物中二氧化硫气体浓度，为后续硫酸制备提供合格的原料气；且本发明的制备方法简单，石膏分解率高达97％以上，解决了石膏与废旧轮胎堆放所带来的环境问题，整个工艺为石膏与废旧轮胎的合理利用提供了一个新的途径，开发了潜在的硫资源，缓解了我国硫资源短缺的现状，实现了石膏与废旧轮胎的综合利用，具有良好的经济效益和广阔的工业化应用前景。

技术领域

本发明属于还原分解石膏技术领域，具体涉及一种利用废旧轮胎粉作为添加剂使石膏分解回收硫资源制备硫酸的方法。

背景技术

我国石膏矿产资源储量丰富，已探明的各类石膏总储量约为575亿吨，居世界首位，同时，随着我国工业的发展，各种工业副产石膏产量也迅速增加，包括燃煤火力发电产生的脱硫石膏，湿法磷酸生产排放的磷石膏及盐石膏、钛白粉副产石膏和镍石膏等，尤其是脱硫石膏和磷石膏的排放量最为巨大。

近年来，随着工业的迅速发展，造成了副产物脱硫石膏大量产生，由于没有找到合适的利用途径，造成了废石膏大量堆存；脱硫石膏是钙基烟气脱硫工艺产生的主要副产品，其主要成分为CaSO₄·2H₂O，含水率为10％-20％，在不同的生产工艺下，脱硫石膏的化学成分差异较大，2008年，我国年产脱硫石膏己达到5000万吨，预计到2020年，我国每年排放出的脱硫石膏达1亿吨以上，磷石膏排放量为5500多万吨，其它工业副产石膏年排放量多达千万吨，少则百万吨，而综合利用率更低；由于未找到有效的石膏利用途径，未经处理的石膏以堆放为主，不仅占用大量土地资源，污染生态环境，浪费宝贵的硫资源，而且高额的堆场建设费用和维护费用给生产企业带来巨大的经济负担。

目前石膏还原分解是采用焦炭还原石膏，导致石膏分解率和脱硫率不高，因此生产的SO₂气体浓度低、波动大，且存在设备投资成本高，分解时间长，控制难度大，转化率低，能耗高等缺点；同时随着工业的高速发展，硫酸的消耗量迅速增加，而我国硫资源不足，90％硫磺需要依靠进口。

中国CN101462699号专利，公开了一种高硫煤分解磷石膏催化还原的方法，以高硫煤做还原剂，磷石膏的分解温度为800-1050℃，该方法反应温度高，时间长，磷石膏分解率和还原率低，同时还原剂高硫煤是煤炭工业中的禁用物；中国CN101708826A号专利，公开了一种用硫磺还原分解磷石膏的方法，磷石膏的分解温度为1000-1400℃，该方法工艺复杂，反应时间长，能耗高，且硫磺为我国稀缺不可再生资源。

废旧轮胎具有很强的抗热、抗机械和抗降解性，难以自然消解，如果丢弃在自然环境中，不仅占用土地，浪费资源，同时对水资源、空气等也造成了严重的污染，还会形成一种新的“黑色污染”，因此，实现废旧轮胎环保、高效利用已成为世界难题；在这样一种形势下开发废旧轮胎应用的新工艺就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种利用废旧轮胎作为添加剂还原分解石膏制备硫酸的方法，降低了石膏的分解温度，且含钙固态产物可用作沥青改性的固体材料，解决了石膏与废旧轮胎堆放所带来的环境问题，同时开发了潜在的硫资源，具有良好的环境效益及经济效益。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种石膏的高效利用方法，包括如下步骤：

将石膏粉与废旧轮胎粉以质量比10:1～6的比例混合均匀后喷吹到沸腾炉中进行反应，控制沸腾炉内温度在800-1000℃，反应后产生的烟气中SO₂气体进入制酸系统制备硫酸。