[发明专利]硫酸亚铁直接制备硫酸和氧化铁的方法

权利要求书

1.一种硫酸亚铁直接制备硫酸和氧化铁的方法，其特征在于：先将带结晶水的硫酸亚铁一次加热变成无水硫酸亚铁或一水硫酸亚铁，然后将无水硫酸亚铁或一水硫酸亚铁经二次加热，在隔绝空气的条件下分解得到二氧化硫、三氧化硫的混合气体和三氧化二铁固体，二氧化硫和三氧化硫气体送转化炉后按常规催化方法生产硫酸，三氧化二铁固体则用于钢铁厂冶炼铁的原料或用于铁系颜料的生产；所述的一次加热和二次加热为间接加热，一次加热的温度为270-500℃，加热时间20～60分钟，二次加热温度为750-1000℃，热解时间30～120分钟；间接加热的热源为直接的热风炉或高温燃烧炉或高温反应炉回收的余热。

2.根据权利要求1所述的硫酸亚铁直接制备硫酸的方法，其特征在于：带结晶水的硫酸亚铁是七水硫酸亚铁（FeSO₄·7H₂O）、五水硫酸亚铁（FeSO₄·5H₂O）、四水硫酸亚铁（FeSO₄·4H₂O）、三水硫酸亚铁（FeSO₄·3H₂O）、二水硫酸亚铁（FeSO₄·2H₂O）。

3.根据权利要求1所述的硫酸亚铁直接制备硫酸和氧化铁的方法，其特征在于：间接加热所采用的设备是列管换热器、夹套式回转炉、螺旋板换热器或管板式换热器。

4.根据权利要求1所述的硫酸亚铁直接制备硫酸的方法，其特征在于：所述的高温反应炉回收的余热是锅炉烟气、钢铁厂炼铁炉、有色金属冶炼炉、水泥厂转窑、糖厂蔗渣燃烧炉、钛白粉厂干燥炉、垃圾焚烧炉或陶瓷烧制炉，温度在800℃以上的余热。

5.根据权利要求1或3任一项所述的硫酸亚铁直接制备硫酸和氧化铁的方法，其特征在于：间接加热过程的设备还包括热风炉和废热回收系统，热风炉出口接间接加热低温设备的夹套、列管或管板，间接加热无水硫酸亚铁或一水硫酸亚铁，间接加热高温设备的夹套、列管或管板出口接间接加热低温设备的夹套、列管或管板，将加热无水硫酸亚铁或一水硫酸亚铁后的余热用于带结晶水的硫酸亚铁，所述的工艺是先将带结晶水的硫酸亚铁放入间接加热的低温设备中，加热干燥，硫酸亚铁脱水后，转移到间接加热高温设备中进行二次加热热解，得到二氧化硫、三氧化硫的混合气体和三氧化二铁固体，分解反应所得固体转移入换热釜，冷却得到铁精矿，分解所得气体进入换热器后去硫酸生产工段，生产硫酸；从间接加热低温设备夹套、列管或管板的出口也设有废热回收系统。

6.根据权利要求5所述的硫酸亚铁直接制备硫酸和氧化铁的方法，其特征在于：所述的低温设备可以选用滚筒式加热设备，或者转窑。

7.根据权利要求5所述的硫酸亚铁直接制备硫酸和氧化铁的方法，其特征在于：所述的高温设备可以选用滚筒式加热设备、转窑或者沸腾炉。

8.根据权利要求1所述的硫酸亚铁直接制备硫酸和氧化铁的方法，其特征在于：所述的废热锅炉采用高温气体换热出来的热水或蒸汽，变成过热蒸汽，用于生产或生活。