[发明专利]一种利用低含硫量硫铁矿制备硫酸的工艺方法

说明书

本发明涉及一种利用低含硫量硫铁矿制备硫酸的工艺方法，包括原料处理、原料焙烧、炉气催化氧化以及加水制备硫酸，原料焙烧包括焙烧炉，焙烧炉上设有预热装置，预热装置包括由保温砖堆砌形成的机箱、输送机以及固定于机箱内的加热套；加热套内顶面内开设有沿机箱长度方向呈S形延伸的上加热腔，加热套内底面内开设有沿机箱长度方向呈S形延伸的下加热腔，下加热腔与上加热腔连通；机箱上固定有与上加热腔连通的出气管，机箱底部固定有与下加热腔连通的进气管，进气管接入焙烧炉内产生的高温炉气。本发明具有加快沸腾焙烧炉内二氧化硫生成速度的效果，从而提升制成二氧化硫的浓度，提高制成硫酸的纯度。

技术领域

本发明涉及硫酸制备的技术领域，尤其是涉及一种利用低含硫量硫铁矿制备硫酸的工艺方法。

背景技术

工业上，通常采用硫铁矿制备硫酸，其制备过程为：以硫铁矿为原料，将原料于过剩氧气中沸腾焙烧制成二氧化硫，然后二氧化硫在催化剂的作用下反应生成三氧化硫，最后制得的三氧化硫与水反应，从而制得硫酸。

目前，公告号为CN1772598A的发明专利公开了一种硫铁矿制酸新工艺，包括原料处理和焙烧工序，焙烧工序中硫铁矿经焙烧炉在750～800℃氧化焙烧，且硫铁矿经脱硫焙烧后的烧渣在550～570℃下经还原剂还原，将硫铁矿烧渣内的铁转化为可磁选的四氧化三铁，使用弱磁磁选机分选能够得到极高品位的铁矿粉。在硫铁矿的沸腾焙烧工序中，通常采用沸腾焙烧炉焙烧硫铁矿，而在硫铁矿进入沸腾焙烧炉内之前，需要对硫铁矿原料进行粉碎预处理，以使得硫铁矿于沸腾焙烧炉内与氧气充分接触。

此外，硫铁矿的焙烧主要是硫铁矿内的二硫化铁与氧气反应生产二氧化硫，该反应的反应温度在600℃，在600℃以下时，几乎不反应，故而常温下的硫铁矿进入沸腾焙烧炉内从微观反应过程上来看，需要硫铁矿升温至接近600℃时与炉内过剩的氧气反应，增大了反应时间，降低了二氧化硫的生成速度，如若硫铁矿内的其他元素与氧气反应，则会降低最终制成炉气中二氧化硫的浓度，影响制得硫酸的纯度。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种利用低含硫量硫铁矿制备硫酸的工艺方法，其具有加快沸腾焙烧炉内二氧化硫生成速度的效果，从而提升制成二氧化硫的浓度，提高制成硫酸的纯度。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种利用低含硫量硫铁矿制备硫酸的工艺方法，包括原料处理、原料焙烧、炉气催化氧化以及加水制备硫酸，所述原料处理包括利用冲压机粉碎硫铁矿，使得硫铁矿冲压呈粉末状；所述原料焙烧包括焙烧炉，所述焙烧炉上设有预热装置，所述预热装置包括由保温砖堆砌形成的机箱、水平设置于所述机箱内的输送机以及固定于所述机箱内的加热套，所述机箱两端分别开设有用于接收粉末状原料的进料口以及与所述焙烧炉连通的出料口；所述加热套内顶面内开设有沿所述机箱长度方向上延伸的上加热腔，所述加热套内底面内开设有沿机箱长度方向呈S形延伸的下加热腔，所述下加热腔与所述上加热腔连通；所述输送机两端分别设置于所述进料口以及所述出料口内；所述机箱上固定有与所述上加热腔连通的出气管，所述机箱底部固定有与所述下加热腔连通的进气管，所述进气管接入所述焙烧炉内产生的高温炉气。

通过采用上述技术方案，当原料粉碎预处理后，原料通过进料口进入机箱内的输送机上，此时输送机启动，带动粉末状原料进入机箱，与此同时，进气管内接入焙烧炉内的高温炉气，使得高温炉气进入下加热腔内后在进入上加热腔，最终高温炉气由出气管排出，从而使得高温炉气携带的热量辐射至输送机上的粉末状原料上，然后输送机输送原料通过出料口进入焙烧炉内，从而使得硫铁矿原料在进入焙烧炉前得到预热，缩短了硫铁矿原料于焙烧炉内的升温时间，具有加快沸腾焙烧炉内二氧化硫生成速度的效果，使得硫铁矿内其他元素与氧气的反应相对减少，从而提升制成二氧化硫的浓度，提高制成硫酸的纯度；此外，该工艺方法利用焙烧炉产生的二氧化硫高温炉气内的温度，有利于节约能源。