[发明专利]工业废石膏制硫磺新工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及工业废石膏资源综合利用，具体涉及工业废石膏制硫磺或制硫 磺并副产水泥的新技术。

背景技术：

工业硫磺传统制法主要由加热黄铁矿制得或由天然硫矿中提取。随着技术 的发展，尤其是克劳斯法与ADA法及改良ADA法技术的应用，目前制工业 硫磺的技术有用硫铁矿的沸腾焙烧法和半磁化焙烧还原法技术及天然气法和 石油炼厂气法技术，美国成功研究了从高品位天然石膏中提取硫的技术，但设 备复杂、投资大。

我国是一个硫铁矿及天然硫矿匮乏的国家，优质天然石膏资源也很有限， 每年需大量进口工业硫磺，但同时我国工业废石膏堆积如山，既污染了环境， 也浪费了资源，迫切需要一种投资较小，可从各类工业废石膏中提硫的新技术。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一 种能充分利用工业废石膏制硫磺或制硫磺并副产水泥的投资小、成本较低的新 工艺技术。

本发明的技术方案是：采用工业废石膏和碳质还原材料还原制造硫磺或制 硫磺副产水泥。

上述技术方案中的工业废石膏为磷石膏、脱硫石膏、氟石膏、柠檬石膏、 钛白粉生产排放的废石膏渣泥或工业生产中排放的以硫酸钙为主的废渣。

上述技术方案中的碳质还原材料指煤、焦炭、石油渣或沥青。

上述技术方案中的工业废石膏和碳质还原材料的重量份消耗之比依工业 废石膏和碳质材料不同及具体工艺处置不同差异较大，一般料耗重量份之比为 工业废石膏∶碳质材料＝30～80∶70～20；若要求制硫磺并副产水泥时可以适 量配入一定的硅铝质等原料组份，如粘土、页岩、煤灰或工业废渣。

上述技术方案中的工业废石膏和碳质还原材料可散料直接应用或经预处 理或混合成型后应用。

上述技术方案中可采用一级或多级还原制硫工艺，尾气可采用一级或多级 还原及催化还原、净化，废渣用于建材或直接制水泥。

上述技术方案中的主反应炉的反应温度控制在900℃～1450℃。

上述技术方案中的一级或多级还原制硫工艺在于：一级还原制硫工艺指废 石膏与碳质还原材料在一个反应炉内进行热还原反应制硫工艺；多级还原制硫 工艺指废石膏先在还原分解炉内分解为SO₂气体，SO₂再送入碳质还原炉进行 热还原反应制硫工艺；尾气采用一级催化还原、净化指含有硫化物如H₂S、COS、 CS₂等的尾气送入一个催化转化器中，在催化作用下将硫化物等还原为硫磺， 尾气再经完全净化排放；尾气采用多级催化还原、净化指将含有硫化物的尾气 送入一级催化转化器中催化还原，经一级催化转化器出来的尾气再送入下一级 催化转化器中进行催化还原，剩余尾气再经完全净化排放；催化还原指采用 C_UO-Al₂O₃、LaCoCO₃、C_UO-Al₂O₃-Fe₂O₃、FeS-Fe₂O₃·H₂O、天然铝矾土、活 性氧化铝、硅胶、活性碳、赤铁矿、铁-活性氧化铝等催化剂作为催化转化触 煤。

上述技术方案中，所述的一级还原制硫工艺采用组合式热还原反应炉， 工艺简单，上述技术方案中，所述的多级还原制硫工艺及其反应炉、还原分解 炉为已有技术，在相关资料和实际应用中，均为成熟的技术，上述所述的尾气 催化还原、净化工艺及其催化转化器、净化装置、冷凝塔均为已有技术，在相 关资料和实际应用中，均为成熟的技术。

本发明具有如下显著优点：

1.可利用各类工业废石膏，采用廉价的高硫煤做主还原剂，制硫磺后 的废渣可作建材或直接制水泥，利于发展循环经济。

2.工艺简单、投资省，便于环保达标。

3.有效保护和节约石膏自然资源和硫铁矿、硫矿资源，保护环境，节 能降耗，变废为宝，社会效益和经济效益显著。

附图说明：

图1：为本发明直接采用散料的工艺流程图

图2：为本发明预制料棒制硫磺副产水泥熟料的工艺流程图

图3：为采用旋窑生产硫磺副产水泥熟料的工艺流程图