[发明专利]一种硫酸生产联产石膏粉的方法及装置

说明书

本发明公开了一种硫酸生产联产石膏粉的方法及装置，以磷石膏为原料，硫酸生产产生的高温二氧化硫气体作为热源，包括以下制备步骤：(1)将磷石膏进行调浆，加入碱性材料改性，对改性完成的磷石膏浆进行过滤后待用；(2)将上一步得到的改性磷石膏加入流化床内，同时管式换热器的管中通入硫酸生产产生的高温二氧化硫气体，从流化床底部向内鼓风，磷石膏从管式换热器的管间通过并与二氧化硫气体进行热交换，经过干燥煅烧后得到石膏粉。本发明能够将硫酸生产所产生的余热直接利用，无需转化，热能利用彻底，不浪费，同时将磷石膏转化为石膏粉，实现磷石膏的零排放，实现了两种工业副废最大限度的利用，节能减排，绿色循环。

技术领域

本发明涉及石膏建筑材料领域，尤其涉及一种硫酸生产联产石膏粉的方法及装置。

背景技术

硫酸生产(包括硫铁矿、硫精砂及其它冶炼制酸和硫磺制酸)过程中会产生大量的余热，而磷酸盐的生产大部分都需要使用硫酸，所以很多工厂是硫酸和磷化工装置配套建设，磷酸盐产品的副产物为磷石膏，磷石膏的堆放不仅占用了大量的土地资源，还由于风蚀、雨蚀对大气、水系及土壤造成污染，而且磷石膏堆场的建设费亦相当昂贵。磷石膏主要成份是硫酸钙结晶物，里面含有不溶性磷、水溶磷以及氟、有机物等有害杂质，这些杂质的存在导致磷石膏不能直接用于加工石膏粉，但磷石膏经过改性再煅烧成石膏粉后可做抹面石膏、石膏砂浆等建筑材料。

目前，对于硫酸生产余热的利用普遍采用的是锅炉制蒸汽，蒸汽用于推动汽轮机发电后再用作干燥或浓缩的热源，或直接销售给其他用户，但局限性在于蒸汽无装置可利用时，硫酸因生产成本高而无法生产，且锅炉属于危险的特种设备，具有爆炸的危险，仅用于发电不仅经济价值低，而且热能利用效率不高，会造成相当部分能源浪费，而目前煅烧磷石膏均采用天然气为燃料，无天然气的地方就受到限制，磷石膏的消化途径也就受到限制。

现有技术中，对于将硫酸生产所产生的余热进行直接利用的报道较少，且还没有关于硫酸生产所产生的余热与磷酸盐生产产生的废副结合利用的报道，如何使两种工业副废达到最大限度的利用，实现节能减排，绿色循环，实现磷石膏的零排放仍是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种硫酸生产联产石膏粉的方法，能够将硫酸生产所产生的余热直接利用，无需转化，热能利用彻底，不浪费，同时将磷石膏转化为石膏粉，实现磷石膏的零排放，实现了两种工业副废最大限度的利用，节能减排，绿色循环。

本发明采用的技术方案如下：

为实现上述目的，本发明提供一种硫酸生产联产石膏粉的方法，以磷石膏为原料，硫酸生产产生的高温二氧化硫气体作为热源，包括以下制备步骤：

(1)将磷石膏进行调浆，加入碱性材料改性，对改性完成的磷石膏浆进行过滤后待用；

(2)将上一步得到的改性磷石膏加入流化床内，同时管式换热器的管中通入硫酸生产产生的高温二氧化硫气体，从流化床底部向内鼓风，磷石膏从管式换热器的管间通过并与二氧化硫气体进行热交换，经过干燥煅烧后得到石膏粉。

优选地，所述步骤(1)中使用的碱性材料是石灰乳或碱性工业废渣。磷石膏的主要成份是硫酸钙结晶物，里面含有不溶性磷、水溶磷以及氟、有机物等有害杂质，这些杂质的存在导致磷石膏不能直接用于加工石膏粉，但经过改性再煅烧成石膏粉后可做抹面石膏、石膏砂浆等建筑材料。

优选地，所述步骤(1)中改性完成的磷石膏浆的pH值为8～12。通过加入石灰乳或碱性工业废渣能中和磷石膏中的残留酸，调整磷石膏的pH值，消除磷石膏中残留酸对其性能的影响。

优选地，所述步骤(1)中的过滤方法包括依次进行的压滤、真空过滤和离心机，过滤后的改性磷石膏中游离水含量小于25％。