CN103043621B - 一种利用石膏生产二氧化硫的设备与工艺 - Google Patents
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Abstract
一种利用石膏生产二氧化硫的设备与工艺,该设备包括预热挤出机、下料机、煅烧挤出机、装有细铜粉的除氧罐,所述预热挤出机的预热料筒的进料口与下料机的出口相连,出料口通过前驱物出料装置与煅烧挤出机的煅烧料筒的进料口相连,所述预热挤出机的预热料筒的后端设有真空排气装置,所述煅烧挤出机的煅烧料筒的后端设有抽气装置,所述抽气装置通过气体增压泵与装有细铜粉的除氧罐相连,所述煅烧挤出机的煅烧料筒的出料口设有卸料装置。本发明还包括利用石膏生产二氧化硫的工艺。本发明结构简单,制造成本低,操作简便,制得的二氧化硫纯度≥99%。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产二氧化硫的设备与工艺,尤其涉及一种利用石膏生产二氧化硫的设备与工艺。
背景技术
目前,我国硫酸生产多以硫磺或硫铁矿为原料,其中关键一步就是制备出高纯度的二氧化硫中间体。随着硫磺和硫铁矿资源的日趋枯竭,硫磺和硫铁矿原料的价格也不断上涨,硫酸生产成本逐渐提高,寻找新的原料、新的工艺生产硫酸势在必行。
CN101513993A于2009年8月26日公开了一种利用硫酸镁生产硫酸的方法,该方法主要采用悬浮煅烧、二氧化硫烟气回用对硫酸镁原料进行预加热、以及“两转两吸”的转化工艺,其存在的缺陷是该方法以硫酸镁的煅烧、还原过程为中心,二氧经硫的转化过程需要经过四个步骤,反应过程过度管繁琐,过多的步骤会增加生产过程中有害气体排放的增加,且能耗较高;此外,该过程中引入了新的燃料,所得二氧化硫中含有杂质,纯度较低,转化率不高,而其所用设备结构相对复杂,操作麻烦,制造成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种结构简单,便于操作,制造成本低,制得产品纯度≥99%(V/V)的利用石膏生产二氧化硫的设备与工艺。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是:
本发明之利用石膏生产二氧化硫的设备,包括预热挤出机、下料机、煅烧挤出机、装有细铜粉的除氧罐,所述预热挤出机的预热料筒的进料口与下料机的出口相连,出料口通过前驱物出料装置与煅烧挤出机的煅烧料筒的进料口相连,所述预热挤出机的预热料筒的后端设有真空排气装置,所述煅烧挤出机的煅烧料筒的后端设有抽气装置,所述抽气装置通过气体增压泵与装有细铜粉的除氧罐相连,所述煅烧挤出机的煅烧料筒的出料口设有卸料装置。
进一步,所述预热挤出机可为单螺杆预热挤出机、平行双螺杆预热挤出机或锥形双螺杆预热挤出机。
进一步,所述煅烧挤出机可为单螺杆煅烧挤出机、平行双螺杆煅烧挤出机或锥形双螺杆煅烧挤出机。
本发明之利用石膏生产二氧化硫的工艺,包括以下步骤:
(1)将石膏粉末通过下料机送入预热挤出机的预热料筒内,在300-500℃(优选400-450℃)脱去结晶水,结晶水转化为水蒸汽通过真空排气装置排除,而脱去结晶水的粉料在预热挤出机的预热螺杆作用下,通过前驱物出料装置进入煅烧挤出机的煅烧料筒内;
(2)将煅烧料筒内的物料在1000-2000℃下(优选1200-1400℃)煅烧,分解生成二氧化硫与氧气、氧化钙,所得二氧化硫与氧气在气体增压泵的作用下,经抽气装置进入升温至300-1000℃(优选600-800℃)装有细铜粉的除氧罐,除去氧气,即得二氧化硫,氧化钙在煅烧螺杆作用下经卸料装置排出。
本发明之石膏生产二氧化硫的设备,结构简单,制造成本低,操作简便。
本发明之石膏生产二氧化硫的工艺,制得的二氧化硫纯度≥99%(V/V),可有效解决现有硫酸生产过程中二氧化硫纯度过低、转化率不高以及能耗过高的难题,且整个过程不引入二次杂质,可实现连续化生产,节能环保。
附图说明
图1为本发明实施例之利用石膏生产二氧化硫设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
参照图1,本实施例之利用石膏生产二氧化硫的设备,包括预热挤出机1、下料机2、煅烧挤出机7、装有细铜粉的除氧罐13,所述预热挤出机1的预热料筒4的进料口与下料机2的出口相连,出料口通过前驱物出料装置6与煅烧挤出机7的煅烧料筒10的进料口8相连,所述预热挤出机1的预热料筒4的后端设有真空排气装置5,所述煅烧挤出机7的煅烧料筒10的后端设有抽气装置12,所述抽气装置12通过气体增压泵11与装有细铜粉的除氧罐13相连,所述煅烧挤出机7的煅烧料筒10的出料口设有卸料装置14。
所述预热挤出机1为单螺杆预热挤出机,当然,也可为平行双螺杆预热挤出机或锥形双螺杆预热挤出机。
所述煅烧挤出机7为单螺杆煅烧挤出机,当然,也可为平行双螺杆煅烧挤出机或锥形双螺杆煅烧挤出机。
本实施例之利用石膏生产二氧化硫的工艺,包括以下步骤:
(1)将石膏粉末通过下料机2送入预热挤出机1的预热料筒4内,在400℃脱去结晶水,结晶水转化为水蒸汽通过真空排气装置5排除,而物料在预热挤出机1的预热螺杆3作用下,通过前驱物出料装置6进入煅烧挤出机7的煅烧料筒10;
(2)将煅烧料筒10的物料在1200℃下煅烧,分解生成二氧化硫与氧气、氧化钙,所得二氧化硫与氧气在气体增压泵11的作用下,经抽气装置12进入800℃的装有细铜粉的除氧罐13,除去氧气,即得到纯度为99.2%(V/V)的二氧化硫,所得氧化钙在煅烧螺杆9作用下经卸料装置14排出。
实施例2
本实施例之利用石膏生产二氧化硫的设备同实施例1。
本实施例之利用石膏生产二氧化硫的工艺,包括以下步骤:
(1)将石膏粉末通过下料机2送入预热挤出机1的预热料筒4内,在450℃脱去结晶水,结晶水转化为水蒸汽通过真空排气装置5排除,而物料在预热挤出机1的预热螺杆3作用下,通过前驱物出料装置6进入煅烧挤出机7的煅烧料筒10;
(2)将煅烧料筒10的物料在1400℃下煅烧,分解生成二氧化硫与氧气、氧化钙,所得二氧化硫与氧气在气体增压泵11的作用下,经抽气装置12进入600℃的装有细铜粉的除氧罐13,除去氧气,即得到纯度为99.5%(V/V)的二氧化硫,所得氧化钙在煅烧螺杆9作用下经卸料装置14排出。
Claims (3)
1.一种利用石膏生产二氧化硫的设备,其特征在于:包括预热挤出机、下料机、煅烧挤出机、装有细铜粉的除氧罐,所述预热挤出机的预热料筒的进料口与下料机的出口相连,出料口通过前驱物出料装置与煅烧挤出机的煅烧料筒的进料口相连,所述预热挤出机的预热料筒的后端设有真空排气装置,所述煅烧挤出机的煅烧料筒的后端设有抽气装置,所述抽气装置通过气体增压泵与装有细铜粉的除氧罐相连,所述煅烧挤出机的煅烧料筒的出料口设有卸料装置。
2.根据权利要求1所述的利用石膏生产二氧化硫的设备,其特征在于:所述预热挤出机为单螺杆预热挤出机、平行双螺杆预热挤出机或锥形双螺杆预热挤出机。
3.根据权利要求1或2所述的利用石膏生产二氧化硫的设备,其特征在于:所述煅烧挤出机为单螺杆煅烧挤出机、平行双螺杆煅烧挤出机或锥形双螺杆煅烧挤出机。
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