技术特征：
1.一种从硫铁矿直接生产电子级硫酸的装置，其特征在于，所述装置包括：焙烧装置：用于焙烧硫铁矿或硫磺，产生二氧化硫炉气；与所述焙烧装置连接的净化装置：用于净化所述二氧化硫炉气，得到纯净的二氧化硫炉气；与所述净化装置连接的干燥装置：用于干燥所述纯净的二氧化硫炉气，得到干燥的二氧化硫炉气；与所述干燥装置连接的二氧化硫转化装置：用于将所述干燥的二氧化硫炉气中的二氧化硫转化为三氧化硫，得到三氧化硫气体；与所述二氧化硫转化装置连接的三氧化硫吸收装置：用于吸收所述三氧化硫气体，得到所述电子级硫酸。2.根据权利要求1所述的一种生产电子级硫酸的装置，其特征在于，所述焙烧装置包括：沸腾焙烧炉(1)、空气鼓风机(2)和废热锅炉(3)；所述沸腾焙烧炉(1)顶部出口与所述废热锅炉(3)的进口连接，所述空气鼓风机(2)与所述沸腾焙烧炉(1)底部的空气进口连接；所述净化装置包括：旋风除尘器(4)、文氏管(5)、泡沫塔(6)和电除雾器(7)；所述废热锅炉(3)的出口与所述旋风除尘器(4)的进口连接，所述旋风除尘器(4)的出口与所述文氏管(5)的进口连接，所述文氏管(5)的出口与所述泡沫塔(6)的进口连接，所述泡沫塔(6)的出口与所述电除雾器(7)的进口连接；所述干燥装置包括：二氧化硫鼓风机(8)和干燥塔(9)；所述电除雾器(7)的出口与所述干燥塔(9)的气体进口，所述干燥塔(9)的气体出口与所述二氧化硫鼓风机(8)的进口连接；所述二氧化硫转化装置包括：第一气体换热器(10)、第二气体换热器(11)、转化器(12)、第三气体换热器(13)和第四气体换热器(14)；所述第一气体换热器(10)的进口与所述二氧化硫鼓风机(8)的出口和所述转化器(12)第三层的出口连接，所述第一气体换热器(10)的出口与所述第二气体换热器(11)的进口连接；所述第二气体换热器(11)的进口还与所述转化器(12)第一层的出口连接，所述第二气体换热器(11)的出口分别与所述转化器(12)第一层和第二层的进口连接；所述第三气体换热器(13)的进口分别与所述转化器(12)第二层的出口和所述第四气体换热器(14)的出口连接，所述第三气体换热器(13)的出口分别与所述转化器(12)第三层和第四层的进口连接，所述第四气体换热器(14)的进口与所述转化器(12)第四层的出口连接；所述三氧化硫吸收装置包括：中间吸收塔(15)，所述中间吸收塔(15)的气体进口与所述第一气体换热器(10)的出口连接，所述中间吸收塔(15)的气体出口与所述第四气体换热器(14)的进口连接。3.根据权利要求2所述的一种生产电子级硫酸的装置，其特征在于，所述三氧化硫吸收装置还包括：最终吸收塔(16)，所述最终吸收塔(16)的气体进口与所述第四气体换热器(14)的出口连接。4.根据权利要求3所述的一种生产电子级硫酸的装置，其特征在于，所述中间吸收塔(15)和所述最终吸收塔(16)的顶部均装有纤维除雾器。5.根据权利要求2所述的一种生产电子级硫酸的装置，其特征在于，所述干燥塔(9)上连接有第一硫酸循环系统；
所述第一硫酸循环系统包括：第一循环槽(17)和第一酸冷却器(18)；所述第一循环槽(17)内装有硫酸和第一酸泵(19)，所述干燥塔(9)的硫酸出口与所述第一循环槽(17)的进口连接，所述第一酸泵(19)的出口与所述第一酸冷却器(18)的进口连接，所述第一酸冷却器(18)的出口与所述干燥塔(9)的进口连接。6.根据权利要求2所述的一种生产电子级硫酸的装置，其特征在于，所述中间吸收塔(15)上连接有第二硫酸循环系统；所述第二硫酸循环系统包括：第二循环槽(20)和第二酸冷却器(21)；所述第二循环槽(20)内装有硫酸和第二酸泵(22)，所述中间吸收塔(15)的硫酸出口与所述第二循环槽(20)的进口连接，所述第二酸泵(22)的出口与所述第二酸冷却器(21)的进口连接，所述第二酸冷却器(21)的出口与所述中间吸收塔(15)的进口连接。7.根据权利要求3所述的一种生产电子级硫酸的装置，其特征在于，所述最终吸收塔(16)上连接有第三硫酸循环系统；所述第三硫酸循环系统包括：第三循环槽(23)和第三酸冷却器(24)；所述第三循环槽(23)内装有硫酸和第三酸泵(25)，所述最终吸收塔(16)的硫酸出口与所述第三循环槽(23)的进口连接，所述第三酸泵(25)的出口与所述第三酸冷却器(24)的进口连接，所述第三酸冷却器(24)的出口与所述最终吸收塔(16)的进口连接。8.根据权利要求1-7任一所述的装置生产电子级硫酸的方法，其特征在于，所述方法包括：焙烧硫铁矿或硫磺，得到二氧化硫炉气；净化所述二氧化硫炉气，得到所述纯净的二氧化硫炉气；干燥所述纯净的二氧化硫炉气，得到干燥的二氧化硫炉气；对所述干燥的二氧化硫炉气，在催化剂存在的条件下，进行氧化反应，得到三氧化硫气体；用浓度为98wt％的硫酸吸收所述三氧化硫气体，得到所述电子级硫酸。9.根据权利要求8所述的一种生产电子级硫酸的方法，其特征在于，所述焙烧硫铁矿或硫磺包括：将所述硫铁矿或硫磺粉碎输送至所述沸腾焙烧炉(1)的沸腾床内，与经所述空气鼓风机(2)送入的空气在850℃～1000℃焙烧，产生第一炉气，将所述第一炉气输送至所述废热锅炉(3)冷却至320℃～370℃，得到所述二氧化硫炉气；所述净化所述二氧化硫炉气包括：将所述二氧化硫炉气输送至所述旋风除尘器(4)除尘，得到第二炉气，将所述第二炉气通过所述文氏管(5)输送至所述泡沫塔(6)，将所述第二炉气中所含的三氧化硫从硫酸蒸汽形态转变成酸雾，并将金属氧化物的固态粒子洗涤除去，得到第三炉气，将所述第三炉气输送至所述电除雾器(7)，在高压静电作用除去残存的金属氧化物的固态粒子和矿尘，得到所述纯净的二氧化硫炉气；所述干燥所述纯净的二氧化硫炉气包括：在40℃以下，将所述纯净的二氧化硫炉气输送至所述干燥塔(9)通过浓度为95wt％的硫酸干燥，得到所述干燥的二氧化硫炉气；通过所述二氧化硫鼓风机(8)将所述干燥的二氧化硫炉气输送至所述第一气体换热器(10)中，被所述转化器(12)第三层的三氧化硫气体加热，然后继续输送至所述第二气体换热器(11)中，被所述转化器(12)第一层的三氧化硫气体加热至400℃～440℃，得到第四炉
气，将所述第四炉气通过所述第二气体换热器(11)输送至所述转化器(12)的第一层，在钒催化剂的催化作用下，进行氧化反应，得到第五炉气；将所述第五炉气输送至所述第二气体换热器(11)内进行冷却至430℃～440℃，然后进入所述转化器(12)的第二层，在钒催化剂的催化作用下，进行氧化反应，得到第六炉气；将所述第六炉气输送至所述第三气体换热器(13)冷却至400℃～410℃，然后进入所述转化器(12)的第三层，在钒催化剂的催化作用下，进行氧化反应，得到第七炉气，将所述第七炉气输送至所述第一气体换热器(10)冷却至410℃～420℃，得到所述三氧化硫气体；将所述三氧化硫气体输送至所述中间吸收塔(15)，用浓度为98wt％的硫酸进行吸收，得到所述电子级硫酸和第八炉气。10.根据权利要求9所述的一种生产电子级硫酸的方法，其特征在于，将所述第八炉气输送至所述第四气体换热器(14)中，被所述转化器(12)第四层的三氧化硫气体加热，然后再输送至所述第三气体换热器(13)中被所述转化器(12)第二层的三氧化硫气体加热至400℃～410℃，得到第九炉气，将所述第九炉气输送至所述转化器(12)的第四层，在钒催化剂的催化作用下，进行氧化反应，将所述第九炉气中的二氧化硫进行最终转化，得到第十炉气，将所述第十炉气输送至所述第四气体换热器(14)中冷却至60℃～80℃，得到所述三氧化硫气体，将所述三氧化硫气体输送至所述最终吸收塔(16)，用浓度为98wt％的电子级硫酸进行吸收，得到所述电子级硫酸。
技术总结
本发明公开了一种从硫铁矿直接生产电子级硫酸的装置及方法，属于电子化学品生产技术领域。该装置包括：焙烧装置：用于焙烧硫铁矿或硫磺，产生二氧化硫炉气；与焙烧装置连接的净化装置：用于净化二氧化硫炉气，得到纯净的二氧化硫炉气；与净化装置连接的干燥装置：用于干燥纯净的二氧化硫炉气，得到干燥的二氧化硫炉气；与干燥装置连接的二氧化硫转化装置。在本发明中，通过该生产电子级硫酸的装置将硫铁矿或的硫磺焙烧，得到二氧化硫炉气，然后经过净化、干燥和转化，得到三氧化硫气体，最后将三氧化硫吸收得到电子级硫酸，能耗低，安全性高，且制得的电子级硫酸更纯，能够符合电子级标准。准。准。
技术研发人员：鲍鑫 蔡阿丽 元刚 张凯 张晓东
受保护的技术使用者：西安吉利电子新材料股份有限公司
技术研发日：2022.03.18
技术公布日：2022/6/7