利用硫膏制备二氧化硫的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于硫膏再利用领域，尤其涉及一种利用硫膏制备二氧化硫的方法。
【背景技术】
[0002]硫膏是煤焦行业煤气脱硫生产的副产物，它是一种含水量很高的膏状物，主要成分由单质硫和水组成，我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，大气环境中排放的SO2中有90%来自于干燃煤。对燃煤烟气及煤气进行脱硫脱氰处理必不可少。目前，我国焦化厂及其他针对燃煤尾气处理多使用HPF湿法脱硫工艺，采用该方法具有投资少、脱硫效率高、运行成本低、能量消耗少、便于操作等优点，在脱硫领域被广泛应用，硫膏便是湿法脱硫得到的产物，据统计，年产100万吨的焦化厂的副产品硫膏每年就有2000多吨。
[0003]目前，现有的焦化厂对硫膏的处理主要集中在两个方向，一是对硫膏进行进一步的处理、提纯，进而进行出售，二是利用硫膏作原料生产，生产其他具有经济价值的化工生产的原料，如硫酸、亚硫酸胺、硫磺、无机盐等具有经济价值的化工生产的原料。
[0004]然而，由于硫膏晾晒后呈粉末状，在对其沸腾焙烧制取二氧化硫(利用二氧化硫可以制备硫酸或亚硫酸胺)时难以控制焙烧工艺要求，导致了硫膏的烧出率极低，最终硫膏无法良好利用，使大量的硫膏被浪费。
【发明内容】
[0005]本发明针对上述的现有的焙烧工艺无法有效的利用硫膏等技术问题，提出一种设计合理、操作方便、生产成本低、硫膏利用率高的利用硫膏制备二氧化硫的方法。
[0006]为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种利用硫膏制备二氧化硫的方法，包括以下步骤:
[0007]a、晾晒:将含水量较大的硫膏进行晾晒，使硫膏的含水量在10%?15%之间；
[0008]b、破碎:将白沙或石英石原料进行机械破碎，破碎至颗粒大小在0.5mm?5mm之间；
[0009]C、筛选:筛选出颗粒在0.5mm?3mm之间的白沙或石英石，颗粒较大的重新返回b
步骤；
[0010]d、混合配料:将晾晒过后的硫膏与筛选过后的白沙或石英石混合均匀，两者混合的质量比例为1:0.5?1:0.6;
[0011]e、焙烧:将混合好的硫膏与白沙或石英石送入沸烧炉内焙烧，沸烧炉底层温度控制在800 °C?850 °C，燃烧层温度控制在900 °C?950 °C，上部燃烧室温度控制在900 °C?1000°C，焙烧时间为8s?10s，即可得到二氧化硫气体。
[0012]作为优选，所述a步骤中，硫膏的水分控制在10%?15%之间。
[0013]作为优选，所述b步骤中，所述白沙或石英石破碎至颗粒大小为Imm?3mm之间。
[0014]与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
[0015]1、本发明通过在硫膏中加入白沙或石英石，将其作为添加剂，有效的提高了硫膏的利用率，同时，白沙和石英石为生产过程中的废角料，减少固体废物污染环境。
【具体实施方式】
[0016]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0017]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
[0018]在以下所描述的实施例中，均以直接从焦化厂获得硫膏为条件进行描述，当然也可以通过购买硫膏成品的方式，如果通过购买的硫膏成品的水含量在以下实施例描述的范围之内，可以省去晾晒环节。
[0019]实施例1，本实施例提供一种以白沙为添加剂、硫膏为原料的制取二氧化硫的方法。
[0020]首先将经过湿法脱硫工艺得到的硫膏进行晾晒，减少硫膏内的水分，使其成粘稠状，由于气候、天气、温度、地域等不同条件，故，主要通过测试硫膏水分的含量来判断是否晾晒完成，在本实施例中，(晾晒后硫膏的硫含量一般在70%至80%之间，水分小于15%大于10 %，由于硫膏的成份可能不一致，一般在确保晾晒完成后，硫膏内的硫含量在70 %?80%之间即可，即算晾晒完成，一般此时，硫膏内的水含量处于10%?15%之间，在本实施例中，优选硫含量为70 %的硫膏，故硫膏的含水量在10 %?15 %之间，为最佳，此种比例的硫膏较为方便和白沙或石英石混合均匀)，然后将白沙(又名白沙子，是一种质地坚硬、耐磨、化学性质稳定的娃酸盐类矿物)进行机械破碎，破碎至颗粒的直径小于5_即可，但也不宜太小，太小的话，会影响后续的混合步骤，最小也应该在0.5mm以上，优先的为Imm?3mm之间，在本实施例中，白沙的颗粒大小为0.5mm?3mm。
[0021]然后将破碎好的白沙进行筛选，筛选的筛网的孔的规格为3mm*3mm，筛选剩余较大的直径送回机械破碎，将筛选好的白沙与晾晒会的硫膏充分混合，混合比例具体看硫膏内硫含量，假设硫膏内硫的含量在70%的话，那么硫膏与白沙石的配比应在1:0.5，然后将混合好的白沙与硫膏的混合物直接输送至沸烧炉内，由于焙烧时间较短，输送至焙烧炉内时，焙烧炉的炉底温度应控制在800 °C?850 °C，燃烧层温度控制在900 °C?950 °C，上部燃烧室温度控制在900°C?1000°C，焙烧时间一般为8s?1s即可，在本实施例中为9s，即可得到二氧化硫气体，二氧化硫气体也是制造硫酸和亚硫酸铵的主要原料，且此类工艺为成熟工艺，在本实施例中，就不在描述二氧化硫制备硫酸或亚硫酸铵的方法。
[0022]由于焙烧时间非常短，需要连续的向沸烧炉内进料，因此在焙烧过程中应严格控制好二次风的使用，使得喂料口呈微负压状态；当沸烧炉底压高于100mmH2O柱时，进行排渣，排出的炉渣用滚筒式洗砂机进行冷却清洗，返回原料场进行晾晒，晾晒后的炉渣水分要求小于8%，将晾晒合格的炉渣输送到原料仓库以备混合白沙继续使用。
[0023]经检测，使用实施例1提供的方法制备二氧化硫的方法中，炉灰残硫:〈0.05% ;烧出率:>99.95%。
[0024]实施例2，本实施例提供一种以石英石为添加剂、硫膏为原料的制取二氧化硫的方法。
[0025]石英石是花岗岩的主要成分，因此，在利用花岗岩的雕刻中，会产生大量的边角料，此类边角料由于材质较硬，不易处理，最终沦为固体废物污染环境，现今将其作为添加剂使用，有效的解决了固体废物的问题，同时，处理硫膏也对环境保护起着重要的意义。
[0026]其方法具体如下，首先将经过湿法脱硫工艺得到的硫膏进行晾晒，减少硫膏内的水分，在本实施例中，晾晒后的硫膏的硫含量大于70 %小于80 %、水分小于15 %大于10 %，即算晾晒完成；然后将石英石进行机械破碎，破碎至颗粒的直径小于5_即可，但也不宜太小，太小的话，会影响后续的混合步骤，最小也应该在0.5mm以上，优先的为Imm?3mm之间，在本实施例中，石英石的颗粒大小为1_?3_。
[0027]然后将破碎好的石英石进行筛选，筛选的筛网的孔的规格为3_X3mm，筛选剩余较大的直径送回机械破碎，将筛选好的石英石与硫膏(当水分在8%?10%左右，硫膏呈粉末状)充分混合，混合比例具体看硫膏内硫含量，假设硫膏内硫的含量在70%的话，那么硫膏与石英石的混合的配比应在1:0.6的比例进行混合，然后将混合好的石英石与硫膏的混合物直接输送至沸烧炉内，由于焙烧时间较短，输送至沸烧炉内时，沸烧炉的炉底温度应控制在800°C?850°C，燃烧层温度控制在900°C?950°C，上部燃烧室温度控制在900°C?1000°C，焙烧时间一般为8s?1s即可，在本实施例中为9s，即可得到二氧化硫气体，二氧化硫气体也是之内硫酸和亚硫酸铵的主要原料，且此类工艺为成熟工艺，在本实施例中，就不在描述二氧化硫制备硫酸或亚硫酸铵的方法。
[0028]由于焙烧时间非常短，需要连续的向沸炉内进料，因此在焙烧过程中应严格控制好二次风的使用，二次风的进风量应控制在底风风量的10%?15%，使得喂料口呈微负压状态；当沸烧炉底压高于100mmH2O柱时，进行排渣，排出的炉渣用滚筒式洗砂机进行冷却清洗，返回原料场进行晾晒，晾晒后的炉渣水分要求小于8%，将晾晒合格的炉渣输送到原料仓库以备混合石英石继续使用。
[0029]经检测，使用实施例2提供的方法制备二氧化硫的方法中，炉灰残硫:〈0.05%烧出率:>99.95%。
[0030]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种利用硫膏制备二氧化硫的方法，其特征在于，包括以下步骤: a、晾晒:将含水量较大的硫膏进行晾晒，使硫膏的含水量在10%?15%之间； b、破碎:将白沙或石英石原料进行机械破碎，破碎至颗粒大小在0.5mm?5_之间； C、筛选:筛选出颗粒在0.5mm?3mm之间的白沙或石英石，颗粒较大的重新返回b步骤； d、混合配料:将晾晒过后的硫膏与筛选过后的白沙或石英石混合均匀，两者混合的比例为 1:0.5 ?1:0.6 ; e、焙烧:将混合好的硫膏与白沙或石英石送入沸烧炉内焙烧，沸烧炉底层温度控制在800°C?850°C，燃烧层温度控制在900 °C?950 °C，上部燃烧室温度控制在900 °C?1000 °C，焙烧时间为8s?10s，即可得到二氧化硫气体。2.根据权利要求1所述的利用硫膏制备二氧化硫的方法，所述a步骤中，硫膏的含水量控制在10%?15%之间。3.根据权利要求1所述的利用硫膏制备二氧化硫的方法，其特征在于，所述b步骤中，所述白沙或石英石破碎至颗粒大小为1_?3_之间。
【专利摘要】本发明属于硫膏再利用领域，尤其涉及一种利用硫膏制备二氧化硫的方法，包括以下步骤：a、晾晒；b、破碎；c、筛选；d、混合配料；e、焙烧。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于,本发明通过在硫膏中加入白沙或石英石，将其作为添加剂，有效的提高了硫膏的利用率，同时，白沙和石英石为生产过程中的废角料，减少固体废物污染环境。
【IPC分类】C01B17/54
【公开号】CN105060257
【申请号】CN201510508317
【发明人】李大路, 查明忠, 母荣新
【申请人】山东阳光天润化工设备有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月18日