[发明专利]一种氟石膏制备硫酸和水泥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备硫酸和水泥的方法，尤其是涉及一种利用氟石膏制备硫酸和水泥的方法。

背景技术

生产硫酸的传统方法有很多，例如，采用硫磺生产硫酸、硫化物，生产成本曾经很低，并且使用硫磺生产硫酸和硫化物，主要产品是硫化物，硫酸只是副产品，比较合算。但随着硫磺价格的不断上涨，生产硫酸的成本也不断升高，虽然硫酸的价格也有所上升，然而上升幅度较小，导致硫酸生产企业利润逐步降低，实际上使用硫磺生产硫酸的企业已经处于亏损状态。

对于氟化盐生产企业来说，由于在氢氟酸的生产过程中会产生大量的氟石膏废渣，这些氟石膏废渣没有得到有效利用，不仅造成大量的资源浪费，对环境也造成了严重污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种能耗低，工艺简单，效益好的氟石膏制备硫酸和水泥的方法。 

本发明解决所述技术问题所采用的技术方案，包括以下步骤：

（1）将氟石膏、沙土、煤炭和氢氧化铁混合，得到氟石膏、沙土、煤炭和氢氧化铁的混合物；

所述氟石膏、沙土、煤炭和氢氧化铁的重量百分比为：氟石膏75-85%，沙土5-15%，氢氧化铁0.5-2%，煤炭8-15%；优选的重量百分比为：氟石膏80%，沙土10%，氢氧化铁1%，煤炭9%；

（2）将步骤（1）所得混合物加入到研磨预热器中进行研磨，研磨粒度为0.20mm筛筛余小于8%；在研磨的同时，对混合物进行预热，预热温度为600-750℃；

（3）将经步骤（2）处理的混合物加入回转窑内进行煅烧，煅烧温度为900-1550℃(优选1500℃)，煅烧时间为2-5h，煅烧的同时通入空气（优选通入的空气流量为0.8-1.5m³/h），得水泥熟料和二氧化硫气体；

（4）将步骤（3）所得水泥熟料冷却，再加入相当于水泥熟料重量4-6%的水泥缓凝剂，研磨成粉料，得到水泥产品；

（5）将含SO₂的尾气通过研磨预热器，降低尾气的温度，然后再经过除尘、冷却、洗涤、净化吸收，制成硫酸。

所述水泥缓凝剂优选二水石膏。

本发明之氟石膏制备硫酸和水泥的方法，利用氟化盐生产过程中产生的氟石膏废渣为原料来生产水泥和硫酸，变废为宝，充分了利用了资源；不仅解决了氟化盐生产过程中产生的氟石膏废渣利用问题，为氟化盐生产企业减轻负担，提高经济效益，而且有利于环境保护。

本发明还可利用高温二氧化硫冷却过程中产生的热量进行发电或者采暖，用于生产，形成一个综合利用的系统，降低生产能耗。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本实施例包括以下步骤：

（1）将氟石膏、沙土、煤炭和氢氧化铁混合，得到氟石膏、沙土、煤炭和氢氧化铁的混合物；

所述氟石膏、沙土、煤炭和氢氧化铁的重量百分比为：氟石膏80%，沙土10%，氢氧化铁1%，煤炭9%；

（2）将步骤（1）所得混合物加入到研磨预热器中进行研磨，研磨粒度为0.20mm筛筛余小于8%；在研磨的同时，对混合物进行预热，预热温度为600℃；

（3）将经步骤（2）处理的混合物加入回转窑内进行煅烧，煅烧温度为1500℃，煅烧时间为5h，煅烧的同时通入空气，通入的空气流量为0.8m³/h，得水泥熟料和二氧化硫气体；

（4）将步骤（3）所得水泥熟料冷却，再加入相当于水泥熟料重量4%的水泥缓凝剂二水石膏，研磨成粉料，得到水泥产品；

（5）将含SO₂的尾气通过研磨预热器，降低尾气的温度，然后再经过除尘、冷却、洗涤、净化吸收，制成硫酸。

本实施例所得水泥熟料成份分析检测结果见表1，本实施例所得硫酸产品分析检测结果见表2。

实施例2

本实施例包括以下步骤：

（1）将氟石膏、沙土、煤炭和氢氧化铁混合，得到氟石膏、沙土、煤炭和氢氧化铁的混合物；

所述氟石膏、沙土、煤炭和氢氧化铁的重量百分比为：氟石膏75%，沙土15%，氢氧化铁2%，煤炭8%；

（2）将步骤（1）所得混合物加入到研磨预热器中进行研磨，研磨粒度为0.20mm筛筛余小于8%；在研磨的同时，对混合物进行预热，预热温度为700℃；