专利名称：硫酸生产方法
技术领域：
本发明涉及硫酸生产方法，属于化工领域。
背景技术：
现有的硫酸生产工艺步骤为含硫矿石粉和氧气充分煅烧，得到二氧化硫气体(含有灰 尘等杂质)一旋风除尘器一预冷器一布袋除尘器一文氏除尘器一电除尘器一铅 间冷器一干燥塔一热交换器一转化塔一S03吸收塔一硫酸。
首先，含硫矿石粉和氧气充分煅烧得到二氧化硫气体，然后将高温二氧化硫气体经过旋 风除尘器，进行初步排渣；再进入预冷器以进行冷却处理；然后，采用布袋除尘器对冷却后 的二氧化硫气体进行固气分离，大量的粉尘在这一阶段被排除。但是，此时二氧化硫气体中 的粉尘含量仍然较高，难以满足后续加工工艺的要求，必须对其二次除尘。目前，主要采用 水洗除尘的工艺，具体使用布袋除尘器、文氏除尘器和电除尘器对二氧化硫气体进一步净化 ，同时产生大量的废水；随后，经过铅间冷器冷却以及干燥塔干燥，再依次进入热交换器和 转化塔进行S02向S03的转化；最后，在S03吸收塔被吸收得到硫酸，尾气处理。
这种以布袋除尘器过滤作为主要净化手段，并辅以文氏除尘器和电除尘器进行进一步除 尘的整套净化系统，具有如下缺点
1、 由于布袋的过滤精度低，单独的布袋过滤不能满足后续加工工艺对二氧化硫气体的 质量要求，因此，必须辅以后续除尘工艺，即文氏除尘器和电除尘器等除尘手段进行进一步 净化，由此带来了大量废水的处理问题以及对含硫烟气的后续干燥问题，并导致了净化工序 的复杂化，降低了生产效率，提高了生产成本，同时不利于对二氧化硫气体中有价资源的回 收利用。
2、 布袋的耐高温性能差，因此必须在过滤之前对高温含硫烟气进行长时间的冷却处理 ，由此降低了生产效率，同时增加了设备投入。
3、 布袋的过滤稳定性差，不可反冲再生，使用周期短，需要频繁停产更换，由此增加 了过滤成本，降低了生产效率。
FeAl金属间化合物多孔材料是以Fe、 Al粉末为原料，采用模压成形方式或冷等静压成形 方式制坯，通过低温预反应和高温短时反应两阶段真空烧结合成的多孔材料(见CN 101108291A)。目前为止，未见有将该FeAl金属间化合物多孔材料应用于硫酸生产过程。
发明内容
本发明所要解决的技术问题为提供一种工艺简单，生产成本低廉的硫酸生产方法。 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案 硫酸生产方法，包括如下步骤
a、 含硫矿石粉和氧气充分煅烧，得到二氧化硫气体；
b、 二氧化硫气体经过旋风除尘器除尘；
c、 将b步骤经过旋风除尘器除尘后的二氧化硫气体用FeAl金属间化合物多孔材料为过滤 元件的过滤器过滤除尘；
d、 将c步骤过滤除尘后的二氧化硫气体于转化塔转化生成S03，最后于S03吸收塔内制成 硫酸。
其中，上述硫酸生产方法，其c步骤过滤除尘时过滤压力为0.01 0. 50MPa。 本发明采用以FeAl金属间化合物多孔材料作为过滤元件的过滤器，将从回转窑产出的高 温二氧化硫气体通过旋风除尘器，在进行初步排渣后，直接进入FeAl金属间化合物过滤元件 的过滤器进行固气分离；控制过滤压力范围为0.01 0.50MPa。绝大部分的粉尘将在这一阶 段被收集；随后，二氧化硫气体进入转化塔，转化成S03后，进入S03吸收塔被吸收得到硫酸 ;最后进行尾气处理。其中，上述以FeAl金属间化合物多孔材料作为过滤元件的过滤器为采 用常规工艺，以FeAl金属间化合物多孔材料(CN 101108291A)为原料，制成过滤元件及过 滤器即可。
过滤一段时间后，由于过滤器积累的粉尘增多，过滤效果会减弱，同时也为了对粉尘中 的有价资源进行回收，需要用反洗剂对过滤器进行反冲洗，反洗后的过滤器可以继续使用； 通常反洗剂采用高温滤气(即为经过FeAl金属间化合物多孔材料过滤的高温气体)、干燥空 气、惰性气体或氮气等，反洗时压力为0.01 0. 50MPa，反洗时间为ls 5min。
与现有硫酸生产方法相比，本发明硫酸生产方法具有以下优点
1、 本发明硫酸生产方法采用铁铝过滤器固气分离高温二氧化硫，免去传统工艺中在旋 风除尘之后的冷却阶段，且一次过滤后即可满足后续加工工艺的要求，省去了传统工艺中在 经过布袋过滤之后的文氏除尘器、铅间冷器和电除尘器阶段，以及相配套的废水处理和干燥 阶段，大大简化了传统过滤工艺流程，降低了生产成本，提高了生产效率，同时减轻了劳动 强度。
2、 由于FeAl金属间化合物过滤材料具有高的过滤精度，可以拦截二氧化硫气体中的粒 度在l微米以下的细微粉尘，提高了后续产品的质量，并可回收利用细微粉尘中的有价资源。
具体实施方式
实施例l
将硫铁矿(FeS04)煅烧，然后将煅烧产生的高温含硫烟气通过旋风除尘器，在进行初 步排渣后，直接进入以FeAl金属间化合物过滤材料作为过滤元件的铁铝过滤器，在O. 10MPa 的过滤压力驱动下，将高温含硫烟气进行固气分离，绝大部分的粉尘将在这一阶段被排除， 采用集尘罐对粉尘进行沉降收集；随后，含硫烟气进入转化塔，转化成S03后，进入S03吸收 塔被吸收，得到硫酸，最后进行尾气处理。
采用布袋过滤器替换以FeAl金属间化合物过滤材料作为过滤元件的铁铝过滤器，其余步 骤同上，制得硫酸，与本发明方法所得硫酸对比。
经检测，采用本发明方法所得硫酸的质量百分浓度为98%，所得硫酸透明，颜色浅黄， 无悬浮杂质；采用布袋过滤器的方法所得硫酸的质量百分浓度为98%，所得硫酸浑浊，颜色 深褐色，有大量悬浮杂质。从检测结果可以看出，采用本发明方法制得的硫酸明显优于采用 布袋过滤器过滤的方法所得硫酸。
实施例2
将锌精矿焙烧，然后将焙烧烧产生的高温含硫烟气通过旋风除尘器，在进行初步排渣后 ，直接进入以FeAl金属间化合物过滤材料作为过滤元件的铁铝过滤器(过滤器使用前于 0.45MPa的反洗压力下，采用高温滤气进行反冲洗，反洗时间为2min)，在O. 40MPa的过滤压 力驱动下，将高温含硫烟气进行固气分离，绝大部分的粉尘将在这一阶段被排除，采用集尘 罐对粉尘进行沉降收集；随后，含硫烟气进入转化塔，转化成S03后，进入S03吸收塔被吸收 ，得到硫酸，最后进行尾气处理。
采用布袋过滤器替换以FeAl金属间化合物过滤材料作为过滤元件的铁铝过滤器，其余步 骤同上，制得硫酸，与本发明方法所得硫酸对比。
经检测，采用本发明方法所得硫酸的质量百分浓度为93%，所得硫酸透明，颜色浅黄， 无悬浮杂质；采用布袋过滤器的方法所得硫酸的质量百分浓度为93%，所得硫酸浑浊，颜色 深褐色，有大量悬浮杂质。从检测结果可以看出，采用本发明方法制得的硫酸明显优于采用 布袋过滤器过滤的方法所得硫酸。
权利要求
权利要求1硫酸生产方法，其特征在于包括如下步骤a、含硫矿石粉和氧气充分煅烧，得到二氧化硫气体；b、二氧化硫气体经过旋风除尘器除尘；c、将b步骤经过旋风除尘器除尘后的二氧化硫气体用FeAl金属间化合物多孔材料为过滤元件的过滤器过滤除尘；d、将c步骤过滤除尘后的二氧化硫气体于转化塔转化生成SO3，最后于SO3吸收塔内制成硫酸。
2.根据权利要求l所述的硫酸生产方法，其特征在于c步骤过滤除 尘时的压力为O. 01 0. 50MPa。
3.根据权利要求l所述的硫酸生产方法，其特征在于c步骤的过滤 器先采用反洗剂对其进行反冲洗，然后再进行过滤；其中所述反洗剂为高温滤气、干燥空气 、惰性气体或氮气。
4.根据权利要求3所述的硫酸生产方法，其特征在于反冲洗时的压 力为O. 01 0. 50MPa，反冲洗时间为ls 5min。
全文摘要
本发明涉及硫酸生产方法，属于化工领域。本发明所解决的技术问题为提供了一种工艺简单，生产成本低廉的硫酸生产方法。本发明硫酸生产方法，包括如下步骤a.含硫矿石粉和氧气充分煅烧，得到二氧化硫气体；b.二氧化硫气体经过旋风除尘器除尘；c.将b步骤经过旋风除尘器除尘后的二氧化硫气体直接用FeAl金属间化合物多孔材料为过滤元件的过滤器过滤除尘；d.将c步骤过滤除尘后的二氧化硫气体于转化塔转化生成SO<sub>3</sub>，最后于SO<sub>3</sub>吸收塔内制成硫酸。本发明硫酸生产方法，简化了传统过滤工艺，降低了生产成本，提高了生产效率，同时减轻了劳动强度，具有广阔的应用前景。
文档编号C01B17/00GK101423201SQ200810305709
公开日2009年5月6日 申请日期2008年11月25日 优先权日2008年11月25日
发明者麟 高 申请人:麟 高