[发明专利]利用硫精砂和酸浸电解锰渣生产硫酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以硫精砂和酸浸电解锰渣两种废渣生产硫酸的方法。 

背景技术

进入21世纪，绿色、环保成为世界的主题，随着我国国民经济建设的高速发展，节能、减排、低碳和循环经济成为我国的大政方针。建材行业是吃渣量最大的行业，肩负着循环经济的重担。

我国锰矿资源较为丰富，目前已探明的锰矿区有200多处，保有储量达5.6亿t。但锰矿品位较低（富锰矿仅占6%），平均品位仅21%，并且杂质高、加工性能差，可用锰矿资源只占保有资源总量的40%左右。

锰是重庆市优势矿产资源之一，重庆市秀山自治县与贵州省的松桃县与毗邻的湖南花垣县并称为中国锰矿的“金三角”。锰矿资源是该地区的宝贵资源，其储量占全国总储量的30%以上。这也导致大量的酸浸电解锰渣在该地区堆积，这些酸浸废渣一方面增加了企业堆置废渣的土地征用和场地处置等费用，使企业生产成本增加且消耗大量土地资源；另一方面废渣的长期存放，致使一些有害元素通过土层渗透，进入地表及地下水中，影响地下水资源，污染环境甚至影响破坏生态。因此，对锰渣的综合治理利用已成为急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用硫精砂和酸浸电解锰渣两种废渣制备硫酸的方法。

本发明是这样实现的：一种利用硫精砂和酸浸电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于：生料按质量百分比酸浸电解锰渣40%-50%、硫精砂40%-50%、硫磺0-10%、焦粉0-10%混合后粉碎至150-200目，然后将混合物料送入沸腾炉中于1100℃-1350℃进行煅烧，将煅烧产生的SO2经净化、转化、吸收、再次转化、吸收工序得到含H2SO4≥98%的硫酸。

采用上述技术方案，酸浸电解锰渣中硫酸根的含量小于20℅，硫精砂中硫酸根的含量通常大于大于20%，两种物料比例混合后使得混合物料中硫酸根的含量能满足在沸腾炉中煅烧时不会导致沸腾炉熄火的要求，混料在沸腾炉高温下分解为SO₂，分解产生的SO₂可按传统操作制硫酸。

在上述技术方案中，煅烧后的混合物料骤冷得到烧渣，烧渣经铁矿磁选得铁矿。混合物料中硫酸根分解后，铁含量能达到40%以上，可经过磁选将矿渣用于炼铁。

在上述技术方案中，煅烧后的混合物料骤冷得到烧渣，所述烧渣中加入水泥熟料经球磨后得到水泥。混合料中的氧化钙、三氧化二铁、二氧化硅等物质经过高温煅烧以后是很好的水泥掺合料。

在上述技术方案中，所述水泥由质量百分比为45-50%的上述烧渣与50-55%的水泥熟料制成。

有益效果：本发明利用硫精砂和酸浸电解锰渣两种工业废渣制备硫酸，大量消耗了硫精砂和电解锰渣两种废渣，达到变废为宝、循环利用的目的。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明

  以硫精砂、酸浸电解锰渣为主要原料，它们的主要成分见表1，将硫精砂、酸浸电解锰渣、硫磺和焦粉按照表2中实施例1-4的配比，分别混合后粉碎至150-200目，然后将混合物料送入沸腾炉中于1100℃-1350℃进行煅烧，骤冷得到烧渣，将煅烧产生的SO₂经净化、转化、吸收、再次转化、吸收工序（两转两吸工艺）得到含H₂SO₄≥98%的硫酸。烧渣中的铁含量大于40%，一部分经铁矿磁选得到铁矿用于炼铁，另一部分烧渣按照质量百分比为45-50%的上述烧渣与50-55%的水泥熟料混合，球磨后制成水泥。

表1硫精砂和酸浸电解锰渣的主要成分

表2 实施例1-4的各原料的配比

表3 各实施例所制得硫酸的量