專利名稱：一種用化學(xué)法制備硫酸燒渣為磷酸鹽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無機(jī)化工硫酸行業(yè)廢棄燒渣治理和利用的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用化 學(xué)法制備硫酸燒渣為磷酸鹽的方法。
背景技術(shù)：
硫酸工業(yè)是以硫鐵礦為原料接觸法生產(chǎn)的硫酸，主要由原料焙燒、凈化、轉(zhuǎn)化和吸 收等幾個工序組成。一般習(xí)慣上以凈化工藝流程，將硫酸生產(chǎn)分成干法和濕法兩大類。濕 法凈化又有酸洗、熱濃酸洗和水洗之分。目前我國硫鐵礦制酸少數(shù)工廠是酸洗流程，多數(shù)仍 為水洗流程。硫鐵礦主要由硫和鐵組成，伴有少量的有色金屬和稀有金屬。硫鐵礦燒渣為硫鐵 礦焙燒提取硫后排出的殘渣。硫鐵礦中除了硫被利用外，鐵及其他元素仍留在燒渣中。燒 渣是用來煉鐵，提取有色金屬和制造建筑材料的原料。單位硫酸產(chǎn)品的燒渣排放量與硫鐵礦的品位及工藝條件有關(guān)。在相同的工藝條件 下硫鐵礦的品位越高則排渣量就越少，反之則高。當(dāng)硫鐵礦含硫量為25-35%時，一般生產(chǎn) 每噸約產(chǎn)生0.7-1噸的燒結(jié)渣。其中硫酸燒渣的各種成分及百分含量為四氧化三鐵含量 為43. 31%，三氧化二鋁含量為8. 13%，氧化鈣含量為1.63%，氧化鎂含量為0. 46%，氧化 硅含量為35. 73%，硫的含量為0. 16%。其一，硫酸燒渣的綜合利用并不理想，除了少部分用作煉鐵和建筑材料外，大部分 采用堆填處理，造成了資源的浪費、環(huán)境的污染。其二、磷酸鋁是制造特種玻璃的助熔劑，也作陶瓷、牙齒的粘結(jié)劑，還可作生產(chǎn)潤 膚劑、防火涂料、導(dǎo)電水泥等的添加劑，紡織工業(yè)作抗污劑，有機(jī)合成作催化劑，此外還用于 醫(yī)藥工業(yè)和造紙工業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在針對硫酸燒渣的綜合利用和市場需求，提供一種用化學(xué)法制備硫酸燒 渣為磷酸鹽的方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種用化學(xué)法制備硫酸燒渣為磷酸鹽的方法的技術(shù)方案 如下一種用化學(xué)法制備硫酸燒渣為磷酸鹽的方法，將硫酸燒渣通過酸洗、提取工藝，制 得磷酸鹽產(chǎn)品所述酸洗工藝為將硫酸燒渣按氧化鋁與鹽酸以純質(zhì)量比1 1. 95-2. 35投入第 一耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成氯化鋁、氯化鐵、氯化鈣和氯化鎂的氯化物，過濾得到濾 餅硅化物和單質(zhì)硫送去另外深加工，而氯化物濾液進(jìn)行下一步加工；所述提取工藝為將上述得到的濾液按氯化鋁與稀磷酸以純質(zhì)量比 1 0.53-0. 93送入第二耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成硫酸鋁、磷酸鐵、磷酸鈣和磷酸鎂 的磷酸鹽，過濾得到稀鹽酸溶液，返回酸洗工藝循環(huán)利用，得到的混合濾餅經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、風(fēng)選分離、過篩分級和包裝后得到磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸鎂和磷酸鈣的磷酸鹽粉體
女口
廣 PFt ο所述硫酸燒渣，其組分中含有四氧化三鐵、三氧化二鋁、氧化鈣、氧化鎂、氧化硅和 硫。當(dāng)然，類似組分的其他硼泥也能適應(yīng)本發(fā)明之用硼泥制備堿式碳酸鎂聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧 化物的方法。本發(fā)明中氧化鋁化學(xué)反應(yīng)式為A1203+6HC1 = = = = 2A1C13+3H20A1C13+H3P04 = = = = A1P04+3HC1本發(fā)明的有益效果在于其一，提供了一種將硫酸燒渣制備為磷酸鹽的方法，可以 有效處理硫酸燒渣；其二，制取物包括磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸鎂和磷酸鈣的磷酸鹽，均具有多 種用途，使硫酸燒渣產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)效益；其三，過程中產(chǎn)生的鹽酸可以循環(huán)使用，投資少，處理 成本低。
具體實施例方式實施例一一種用化學(xué)法制備硫酸燒渣為磷酸鹽的方法，將硫酸燒渣通過酸洗、提取工藝，制 得磷酸鹽產(chǎn)品，所用硫酸燒渣的各種成分及百分含量為四氧化三鐵含量為43. 31%，三氧化 二鋁含量為8. 13%，氧化鈣含量為1.63%，氧化鎂含量為0. 46%，氧化硅含量為35. 73%, 硫的含量為0. 16%。所述酸洗工藝為將500Kg硫酸燒渣按氧化鋁與鹽酸以純質(zhì)量比1 1.95投入第 一耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成氯化鋁、氯化鐵、氯化鈣和氯化鎂的氯化物，過濾得到濾 餅硅化物和單質(zhì)硫送去另外深加工，而氯化物濾液進(jìn)行下一步加工；所述提取工藝為將上述得到的濾液按氯化鋁與稀磷酸以純質(zhì)量比1 0. 53送入 第二耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成硫酸鋁、磷酸鐵、磷酸鈣和磷酸鎂的磷酸鹽，過濾得到 稀鹽酸溶液，返回酸洗工藝循環(huán)利用，得到的混合濾餅經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、風(fēng)選分離、過 篩分級和包裝后得到磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸鎂和磷酸鈣的磷酸鹽粉體產(chǎn)品，其中磷酸鋁約為 65Kgo實施例二一種用化學(xué)法制備硫酸燒渣為磷酸鹽的方法，將硫酸燒渣通過酸洗、提取工藝，制 得磷酸鹽產(chǎn)品，所用硫酸燒渣的各種成分及百分含量為四氧化三鐵含量為43. 31%，三氧化 二鋁含量為8.13%，氧化鈣含量為1.63%，氧化鎂含量為0. 46 %，氧化硅含量為35. 73 %， 硫的含量為0. 16%。所述酸洗工藝為將500Kg硫酸燒渣按氧化鋁與鹽酸以純質(zhì)量比1 2. 15投入第 一耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成氯化鋁、氯化鐵、氯化鈣和氯化鎂的氯化物，過濾得到濾 餅硅化物和單質(zhì)硫送去另外深加工，而氯化物濾液進(jìn)行下一步加工；所述提取工藝為將上述得到的濾液按氯化鋁與稀磷酸以純質(zhì)量比1 0. 73送入 第二耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成硫酸鋁、磷酸鐵、磷酸鈣和磷酸鎂的磷酸鹽，過濾得到 稀鹽酸溶液，返回酸洗工藝循環(huán)利用，得到的混合濾餅經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、風(fēng)選分離、過 篩分級和包裝后得到磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸鎂和磷酸鈣的磷酸鹽粉體產(chǎn)品，其中磷酸鋁約為IOOKgo實施例三一種用化學(xué)法制備硫酸燒渣為磷酸鹽的方法，將硫酸燒渣通過酸洗、提取工藝，制 得磷酸鹽產(chǎn)品，所用硫酸燒渣的各種成分及百分含量為四氧化三鐵含量為43. 31%，三氧化 二鋁含量為8.13%，氧化鈣含量為1.63%，氧化鎂含量為0. 46 %，氧化硅含量為35. 73 %， 硫的含量為0. 16%。所述酸洗工藝為將500Kg硫酸燒渣按氧化鋁與鹽酸以純質(zhì)量比1 2. 35投入第 一耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成氯化鋁、氯化鐵、氯化鈣和氯化鎂的氯化物，過濾得到濾 餅硅化物和單質(zhì)硫送去另外深加工，而氯化物濾液進(jìn)行下一步加工；所述提取工藝為將上述得到的濾液按氯化鋁與稀磷酸以純質(zhì)量比1 0. 93送入 第二耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成硫酸鋁、磷酸鐵、磷酸鈣和磷酸鎂的磷酸鹽，過濾得到 稀鹽酸溶液，返回酸洗工藝循環(huán)利用，得到的混合濾餅經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、風(fēng)選分離、過 篩分級和包裝后得到磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸鎂和磷酸鈣的磷酸鹽粉體產(chǎn)品，其中磷酸鋁約為 135Kgo
權(quán)利要求
1.一種用化學(xué)法制備硫酸燒渣為磷酸鹽的方法，其特征在于硫酸燒渣通過酸洗、提 取工藝，制得磷酸鹽產(chǎn)品所述酸洗工藝為將硫酸燒渣按氧化鋁與鹽酸以純質(zhì)量比1 1.95-2. 35投入第一耐 腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成氯化鋁、氯化鐵、氯化鈣和氯化鎂的氯化物，過濾得到濾餅硅 化物和單質(zhì)硫送去另外深加工，而氯化物濾液進(jìn)行下一步加工；所述提取工藝為將上述得到的濾液按氯化鋁與稀磷酸以純質(zhì)量比1 0.53-0. 93送 入第二耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成硫酸鋁、磷酸鐵、磷酸鈣和磷酸鎂的磷酸鹽，過濾得 到稀鹽酸溶液，返回酸洗工藝循環(huán)利用，得到的混合濾餅經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、風(fēng)選分離、 過篩分級和包裝后得到磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸鎂和磷酸鈣的磷酸鹽粉體產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用化學(xué)法制備硫酸燒渣為磷酸鹽的方法，其特征在于 所述硫酸燒渣，其組分中含有四氧化三鐵、三氧化二鋁、氧化鈣、氧化鎂、氧化硅和硫。
全文摘要
一種用化學(xué)法制備硫酸燒渣為磷酸鹽的方法，涉及無機(jī)化工硫酸行業(yè)廢棄燒渣治理和利用領(lǐng)域。將硫酸燒渣通過酸洗、提取工藝，制得磷酸鹽產(chǎn)品。酸洗將硫酸燒渣與鹽酸投入第一耐腐蝕反應(yīng)器里攪拌，反應(yīng)生成氯化物，過濾得到濾餅硅化物和單質(zhì)硫送去另外深加工，而氯化物濾液進(jìn)行下一步加工；提取將上述得到的濾液與稀磷酸送入第二耐腐蝕反應(yīng)器里攪拌，反應(yīng)生成磷酸鹽，過濾得到稀鹽酸溶液，返回酸洗工藝循環(huán)利用，得到的混合濾餅經(jīng)洗滌甩干、干燥粉碎、風(fēng)選分離、過篩分級和包裝后得到磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸鎂和磷酸鈣的磷酸鹽粉體產(chǎn)品。該方法使硫酸燒渣經(jīng)處理后產(chǎn)生了較高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C01B25/37GK102092698SQ201010573689
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者何俠 申請人:何俠