Способ получения двуокиси серы из фосфогипса

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИ СЕРЫ ИЗ ФОСФОГИПСА, включающий сме- . шение его с силикатным материалом, грануляцию, дегидратацию и обжиг, смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения концентрации получаемой двуокиси серы, смешение исходного, фрсфогипса с силикатным материалом ведут до получения соотношения SiOn/CaO 0,5-0,9; дегидратацию смеси осуществляют до содержания остаточной влажности 0,05-0,01% и обжиг ведут при 15001600 С .. . л

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3цц С 01 В 17/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р А I ÅÍ Õ11(1 3( 1 rи11г1Д"с(, 4

ЙКЫ4ЩТЩ

\ (21) 3298661/23-26 (22) 05.06.81 (46) 07.04.84. Бюл. ш 13 (72) В.А.Ершов, М.Э.Тарат, В.Л.Кузнецова, В.Н.Белов, И.П.Мухленов, В.А.Тарасов, В.Е.Сороко, В.В.Андреев, Л.П.Шляпннтох, В.В.Буксеев, Л.H.Ðåóòîâè÷, Ю.А.Шадрин, Г.М.Жилов и Л.Н.Сыркин (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности и Ленинградский .технологический.институт им.Ленсовета (53) 661.248(088.8) (56) 1. Труды НИУИФа, вып. 143, 1958.

2. Техническая информация "Установка для производства серной кис.лоты" . ЧЕВ Konstruktions und .

Ingenieurburo Chemic 701 Leipzig,,1978 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИ

СЕРЫ ИЗ ФОСФОГИПСА, включающий сме- . шение его с силикатным материалом, грануляцию, дегидратацню и обжиг, смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения концентрации получаемой двуокиси серы, смешение исходного фосфогипса с силикатным материалом ведут до получения соотношения Si0 /Ca0=0,5-0,9; дегидратацию смеси осуществляют до содержания остаточной влажности

0,05-0,01Х и обжиг ведут при 15001600 С.

1084245

Изобретение относится к способам получения двуокиси серы из фосфогипса, образующегося в качестве попутного продукта в производстве удобре,ний при сернокислотной переработке 5 апатитов и фосфоритов.

Известен способ получения двуокиси серы из фосфогипса, заключающийся в том, что влажный фосфогипс, получаемый в производстве фосфорной кислоты, обезвоживают, охлаждают н смешивают с глиной, песком и пиритными огарками. Полученную шихту обжигают во вращающихся печах при температуре

<14500С при этом технологический 15 газ содержит 5-10% двуокиси. серы (1) .

Недостаток способа состоит и низком содержании двуокиси серы в технологическом газе.

Наиболее близким к предлагаемому 20 по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения двуокиси серы из фосфогипса путем смешения компонентов сырьевой смеси, содержащей кварцитный песок, р5 глину и фосфогипс, при соотношении

SiO> /СаО О, 3, последующую дегидратацию смеси при температуре .800 С до остаточного содержания воды не более

О, 1 мас. X. После чего добавляют кокс и пиритньнМ огарок, смесь измельчают, перемешивают и подают во вращающуюся печь, где происходит обессеривание при температуре 140ФС. Образующийся технологический газ содержит 8 об.Ж дву35 окиси серы и его перерабатывают на серную кислоту (2J .

Недостаток способа состоит в низком (8-12X) содержании двуокиси серы в технологическом газе.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения двуокиси серы из фосфогипса, включающему смешение фосфогипса с силикатными материалами, грануляцию дегидратацию и обжиг смеси, смешение исходного фосфогипса с силикатным материалом ведут до получения соотношения

SiO> /CaO 0,5-0,9, дегидратацию сме-. осуществляют до содержания остаточ- 50 ной влажности 0,05-0,01% и обжиг ведут при 1500-1600оС.

Проведение процесса в указанных

: условиях позволяет повысить содержание двуокиси серы в получаемом технологи-55 ческом газе до 60-70Х. При отношении. SiO

SiO< с образованием силикатов кальция. Увеличение содержания SiOg в шихте сверх отношения SiO>/Са0 =

0 5-0,9 приводит к увеличению температуры плавления шихты и делает невозможным проведение процесса разложения фосфогипса в расплаве в заданном интервале температур.

При остаточной влажности выше

0,05% происходит растворение двуокиси серы, что приводит к снижению ее концентрации в технологическом газе.

Добиваться содержания остаточной влажности ниже 0,01Х нецелесообразно, ввиду увеличения энергозатрат. При температурах ниже 1500 С резко снижается степень разложения фосфогипса из-за снижения степени диссоциации сульфата кальция, что приводит к снижению содержания двуокиси серы в технологическом газе.

Увеличение температуры выше 1600 С нецелесообразно из-за увеличения энергозатрат.

Пример 1. Фосфогипс в количестве 100.кг смешивают с 7 кг глины и 14,02 кг кварцита до получения равномерной шихты с отношением SiO> /CaO=

0,5. Полученную шихту гранулируют на тарельчатом .грануляторе и подвергают дегидратации в электропечи при температуре 650 С до содержаний остаточо ной влажности 0,01 мас.X. Далее гранулы подают в дуговую злектропечь, где происходит плавление шихты и ее о обессеривание при температуре 1600 С до остаточного содержания серы в шлаке 0, 1 мас.X. При этом получают технологический газ, содержащий

15 4 м двуокиси серы (60 об.%) и 7,7 м кислорода (40 об.X). Таким образом, по сравнению с известным, содержание двуокиси серы в технологическом газе увеличилось в 6-8 раз.

Пример 2. Фосфогипс в количестве 100 кг смешивают с 5 кг глины и 23,64 кг кварцита до получения соотношения Si02/Ca0=0,7.

Шихту гранулируют и подвергают дегидратации при 650 С до остаточной влажности 0,01 мас.X. Полученные гранулы в дуговой электропечи о6ессеривают при 1600 С до остаточного а содержания серы в шлаке О, 001 мас. X. При этом получают технологический гаэ, содержащий 16,07 м двуокиси серы

1084245

В таблице представлены примеры осуществления способа.

Характеристика процесса

Остаточное содержание серы в шлаке, X

Концентрация двуокиси серы в целевом продукте, X

Остаточная влажОтношение

Si0 /Са0 ность мас.%

1,048

1600

0,4

0,01

1600

0,1

0,01

0,5

0,001

1600

0,01

0,7

1600

0,01

0,9

0,01

1600

1,0

1600

0,009

0,7

1600

0,01

0,7

0,03

1600

0,7

0,01

1600

0,7

0,1

0,05

1600

1,0

0,7

0,6

1,85

1450

0,05

0,7

0,7

0,05

1500

0,1

1550

0,7

0,01

0,05

0,7

1600

0 05

0,01

1650

0,05

0,01

0,7

45 Как видно из таблицы, наилучшие показатели процесса — содержание двуокиси серы в целевом продукте

60-70 об.% — достигаются при отношении в шихте Si02/Са00,5-09, остаточной влажности продукта после дегидратации 0 01-0,05% и температуре 1500-16003С.

Проведение процесса в указанных условиях позволяет увеличить содержание двуокиси серы в технологическом газе по сравнению с известным в 6-8 раз, ВНИИПИ Заказ 1906/16: Тираж 464 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная, 4

3 (70 o6.X) и 8,03 м кислорода (30 об. X) .

Условия проведения процесса

Темпера- . тура расплава в. процессе обессерив анин -@С

0,1

1,048

0,001

0,001