[发明专利]用硫铁矿制酸产生的稀酸制备硫酸铵的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及硫酸，也涉及硫酸铵，具体来说涉及以硫铁矿制酸中产生的稀硫酸为原料制备硫酸铵的方法。

【背景技术】

以硫铁矿为原料制硫酸的生产装置，是在沸腾炉中焙烧硫铁矿产出二氧化硫再转化为三氧化硫以制成硫酸。由于工艺中产生的炉气净化采用酸洗净化、稀酸封闭循环工艺，净化过程中会产生一定量的稀酸。该稀酸中含有较多的矿尘。对于这部份稀酸，大多数企业视为废酸，用石灰中和外排，每年耗费大量的石灰费用及运行费用，同时增加了环保压力，而且这部分稀酸中硫资源白白浪费。如何将其回收利用，变废为宝，是降耗减排的难题之一。中国专利数据库中，涉及硫铁矿制酸的申请件有25件，但迄今为止，未见用硫铁矿制酸中的稀硫酸为原料制备硫酸铵的技术方案。    

【发明内容】

本发明的目的在于提供用硫铁矿制酸产生的稀酸制备硫酸铵的方法，将硫铁矿制酸产生的稀硫酸能够消化在企业内部，不外排。

发明人的思路是：在装置中增加过滤工序，过滤除去稀酸里的固体杂质，得到相对纯净的稀硫酸，通过计量后加入中和槽，按比例加入氨，制备成硫酸铵溶液，然后把硫酸铵液体送去蒸发结晶，结晶料浆经过离心机分离出水份后得到硫酸铵，干燥后得到合格产品。

至此思路基础上，发明人提供的利用废稀硫酸为原料制备硫酸铵的方法，包括以下步骤： 

(1) 将硫铁矿制酸产生的稀酸过滤除去稀酸里的固体杂质，得到相对纯净的稀硫酸；

(2) 取过滤净化后的稀硫酸与氨分别通过计量后，加入中和反应槽进行反应得到硫酸铵溶液，稀硫酸与氨的质量比例为 98∶34；                             

(3) 将上一步的硫酸铵溶液用泵打进蒸发结晶器进行蒸发，控制料浆密度为1.28～1.35g/cm³范围内，得到合格的浓缩料浆；

(4) 把浓缩料浆用泵打到离心机进行固液分离，液体母液送去蒸发再浓缩，分离出的固体经流化干燥后，得到合格的大颗粒硫酸铵产品。

上述方法的第一步中，过滤净化后的稀硫酸质量指标为：硫酸质量分数20%，比重1.15，固体杂质含量≤0.1% 。

上述方法的第二步中，硫酸铵溶液的pH控制在4.5～5.5，以保证结晶有大颗粒生成。

上述方法的第三步中，硫酸铵产品的质量指标是养分N≥21％，粒度（1-4mm）≥90％，水分≤0.1％。

上述方法的第四步中，干燥尾气温度为 65℃～85℃。

本发明的有益效果是：将硫铁矿制酸产生的废稀硫酸消化在企业内部，体现了节能减排及循环经济的利用，生产的硫酸铵具有较好的市场，利润显著，适用于既有硫铁矿制酸装置又有硫铵装置生产的厂家。

【具体实施方式】

实施例：某厂硫铁矿制硫酸和硫铵生产装置，把硫酸装置净化工段酸洗中产生的稀硫酸经过滤净化得到质量分数为20%的稀硫酸，与氨通过计量后，加入中和反应槽进行反应得到硫酸铵溶液，稀硫酸与氨的质量比例为98∶34；将上一步的硫酸铵溶液用泵打进蒸发结晶器进行蒸发，控制料浆密度为1.28～1.35g/cm³范围内，得到合格的浓缩料浆；把浓缩料浆用泵打到离心机进行固液分离，液体母液送去蒸发再浓缩，分离出的固体经流化干燥后，得到合格的大颗粒硫酸铵产品，产品的质量指标是养分N≥21％，粒度1-4mm（）≥90％，水分≤0.1％。