[发明专利]由来自磷酸生产的硫酸钙/磷石膏产生品质适于硫酸生产的二氧化硫的集成方法

权利要求书

1.一种用于使用硫酸钙生产硫酸和水泥熟料的方法，所述硫酸钙在磷酸生产中在原始磷酸盐与硫酸反应以形成磷酸中形成为固体副产物并分离，其中所述方法包括以下步骤：

a)用酸处理从磷酸中分离的硫酸钙以便获得包含纯化的硫酸钙的悬浮液，

b)从所获得的悬浮液的液相中分离固体形式的纯化的硫酸钙，

c)将分离出的纯化的硫酸钙与外加剂和还原剂混合以便获得用于水泥熟料生产的生料混合物，

d)燃烧所述生料混合物以便获得水泥熟料，其中形成二氧化硫作为废气，

e)使所形成的二氧化硫经历废气纯化，以及

f)作为原材料进料到硫酸生产中以便产生硫酸，可以使用所产生的硫酸作为磷酸生产中的起始材料和/或将其输送到另一使用中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法为集成方法。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述磷酸生产通过选自以下的方法执行：二水合物(DH)方法、半水合物(HH)方法、二水合物-半水合物(DHH)方法、半水合物-二水合物(HDH)方法和二水合物攻击-半水合物过滤(DA-HF)方法，优选地为二水合物(DH)方法和半水合物(HH)方法。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，步骤a)中所用的所述硫酸钙为

在磷酸生产中从分离单元获得的硫酸钙，优选地使用在与磷酸第一次分离之后获得的硫酸钙固体，优选地硫酸钙滤饼，直接来自磷酸生产或在用液体优选地水洗涤一次或更多次之后得到，和/或

使用来自磷酸生产的贮存的硫酸钙。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤a)中，酸以一定量添加，使得悬浮液中固体与液体的重量比(S/L比率)范围为1/10至1/1，优选地1/5至1/1，和/或

步骤a)之后由处理所得的酸为1至12摩尔的酸，优选地为3至10摩尔的酸，更优选地为5至8摩尔的酸，和/或

其中所述酸选自盐酸、硝酸、亚硫酸和/或硫酸，和/或

其中在步骤a)中的所述处理在15至100℃，优选地30至80℃，更优选地45至75℃的温度下进行，和/或

其中步骤a)中的所述处理的持续时间为5至120分钟，优选地15至90分钟，更优选地20至60分钟。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤b)中获得的所述硫酸钙，尤其是硫酸钙硬石膏的粒度大小分布D_v(50)的范围为0.5-100μm，优选地1-50μm，尤其2-30μm。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤b)中获得的所述液相用作磷酸生产中的原料，尤其是用作一部分消化原始磷酸盐所需的硫酸。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，步骤c)中用于生产所述生料混合物的所述外加剂为原材料或化合物，所述原材料或化合物包含一种或多种选自Si、Al、Fe和任选的Ca的氧化物或其前体，

和/或将碳和/或烃作为还原剂混合到硫酸钙中，和/或

步骤d)中产生的水泥熟料用于水泥生产。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于步骤e)中二氧化硫的纯化包括以下步骤：

e1)干沉积颗粒，优选地所述颗粒尺寸大于100μm，

e2)任选的湿沉积，优选地为了分离出尺寸为20至100μm的颗粒，

e3)任选地去除颗粒，优选地所述颗粒尺寸小于20μm，以及

e4)任选地去除氮氧化物。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在步骤e1)和/或e3)中使颗粒从二氧化硫干沉积通过气旋、沉降分离器、旋流分离器和/或电滤器来进行。