Ⅰ 硫铁矿制硫酸余热锅炉工艺设计的毕业设计
我国生产硫酸以硫铁矿为主要原料。在焙烧硫铁矿时会产生大量反应热,从能源角度而言,这些热量属于二次能源,通常称谓余热(或称废热)。用余热锅炉回收这部份热量产生蒸汽,既可利用能源、降低硫酸生产成本,又可减少对环境的热污染。硫酸余热锅炉通常分两个部份回收热量:一是为保持稳定的焙烧温度从沸腾层中吸收部份热量;二是自沸腾焙烧炉出口炉气中回收部份热量。 余热锅炉一般分为烟道式和管壳式两大类。硫酸余热锅炉属于烟道式余热锅炉,这是根据制酸炉气的特性而采用的。由于硫铁矿制酸余热锅炉分两个部份吸收热量,因此余热锅炉也由两大部份组成,即沸腾层冷却管组和锅炉本体(一般所谓硫酸余热锅炉是指锅炉本体)。前者装置于沸腾焙烧炉内,通常称为沸腾层埋管;沸腾焙烧炉出口的炉气则导入锅炉本体,回收余热。沸腾层冷却管组与锅炉本体各自形成单独的汽水系统,但共用一个汽包。1 硫铁矿沸腾焙烧炉气的特性及硫酸余热 锅炉的特殊性 硫铁矿沸腾焙烧炉气温度为950℃左右,含S0:12%左右、并含微量的SO。,含尘300~400g/m。,尘的主要成份为Fe20。或Fe。O。,烟气量则随制酸能力而定,炉气进锅炉处一般为负压。
中国铁合金在线
Ⅱ 以硫铁矿为原料制取硫酸(化学方程式)
硫铁矿
别名
黄铁矿、磁黄铁矿、白铁矿
分子式
fes2
主要作用是制硫酸
其化学方程式是
4fes2+11o2=2fe2o3+8so2
2so2+o2=2so3
so3+h2o=h2so4
Ⅲ 硫铁矿制硫酸生产工艺
利用硫铁矿烧渣产聚合硫酸铁工艺与应用研究
用碰选硫铁矿烧渣原料经硫酸溶解、氧化、水解、聚合产品聚合硫酸
通交
实验佳工艺参数产品已实现工业化产并用于工业用水净化效良
关键词
垡_互渣鍪全堕煞盐产水处理
b
I』
1
前富
聚合硫酸铁(PFS)种高效机铁系
絮凝剂其式[F
(OH)
(SChh-
]
自70代问世已广泛用于甩水、
工业甩水净化及工业废水、城市污水、污
泥处理等面
该产品具毒、絮凝能力
强、絮凝oH值范围宽、投药量少及本低等
特点??
我通实验室研究利用武汉硫
酸厂硫铁矿烧渣.摸索套产聚合
硫酸
新工艺该工艺特点:
a.
原料源广泛价格低廉;
b.
产工艺简单靠操作便产
周期短;
c.
能耗极低整程需要外界
供热降低产本;
d.
产品质量经检测析产品质量
指标完全达化工部标准HG2153-91要
求
2
PFS产工艺
2.1
PFS制备原理
武汉硫酸厂硫铁矿烧渣经磁选全
铁含量高达60%左右其组见表1
表1
磁选烧渣化组
用H2SO,溶解磁选硫铁矿烧渣
害Fe2(SO,)3:FeSO4溶液氧化剂
作用FeSO4氧化Fe2(SO4)3.
进行水解、聚合等反应粘稠状红褐色
透明液体聚合硫酸铁其化反应程
式:
04+4H28(h
~
Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O
Fe203+3H2SO4F电(Sq
)3+3H2O
FeS
堕
Fe2(
)3
Fe2(SO4)3+nH20
~
Fe2(OH)
(SO4)n/2+(n/2)H2SO4
m[Fe2(OH)
(s04)
2]
-
-
[F~2(OH)
(SOD
2]
2.2
PFS产工艺流程
PFS产工艺流程图1所示
硫酸术
氧化剂
术
怪l
洗强水
l
2.2.1
酸溶
按要求配比定量硫铁矿烧渣、水、
硫酸加入菖崾应釜同进行搅拌硫酸
硫酸_工业1996第2期
加入速度视反应激烈程度调整防
止料液溢或喷发
控制反应温度100~
120℃
反应间约1~1
5
h酸溶程即
完
2.2.2
氧化、聚合
酸溶反应完适补加少量水稀释
料液.控制总铁浓度定范围内待物料
温度降至60'(2左右加入氧化剂使亚铁离
氧化同进行聚合反应通控制氧化
剂加入量加入速度使整氧化、聚合
程反应温度始终控制60℃
左右间约
1h料液密度、全铁亚铁含量及pH值
均达标准即停止搅拌
2.2.3
滤
料液滤、离粘稠状红褐色透
明液体-
-
聚合硫酸铁产品送入品槽
用水洗涤滤渣洗涤水返反应釜收使用
2.3
佳工艺参数探讨
量实验基础我发现影响聚
铁产品质量主要素:硫酸与硫铁矿烧
渣比例:氧化、聚合反应温度及间
控制硫酸与烧渣比倒关键于保
证聚铁盐基度(聚合硫酸铁OH与1/3
Fd’间质量比)其比值通调节
H2SO,加入量控制加入量
少则体系酸度太低使部Fd
水解析
Fe(OH)
沉淀溶液变混浊;加入量
则聚合产品盐基度达要
求且净水效
氧化、聚合温度若太低则砭应速度
慢使产周期延;若温度太高则Fe
水解同析Fe(OH)沉淀我实
验室进行交实验结表明佳工艺参
数:
硫酸:硫铁矿烧渣(干)=1.卜1.2
氧化、聚合反应温度
60~65℃
氧化、聚合反应间
约l
h
2.4
产品质量
由该工艺制PFS产品质量完全符
合化工部标准HG2153-91具体见表2
表2
产品主要性能指标
41
·
3
应用
3.1
工业产概况
试基础.我武汉硫酸厂进
行工业试产结表明本工艺技术熟
靠所聚铁产品质量基本与试结
致
3.1.1
主要产设备
搪瓷反应釜(1.5m
)
台
锈钢离机
台
聚四氟泵
台
3.1.2
产本
聚铁产品产本见表3
表3
每吨产品本核算
3.1.3
预期经济效益析
该装置设计产能力1
000
t/a按每
吨聚铁售价650~700元计产值达65
~
70万元预期利税达25万元左右
3.2
用PFS净化工业用水
武汉硫酸厂工业用水原用聚合氯化铝
Ⅳ 硫铁矿制硫酸以后的烧渣有用吗
焙烧 roasting
固体物料在高温不发生熔融的条件下进行的反应过程,可以有氧化、热解、还原、卤化等,通常用于无机化工和冶金工业。焙烧过程有加添加剂和不加添加剂两种类型。
不加添加剂的焙烧 也称煅烧,按用途可分为:①分解矿石,如石灰石化学加工制成氧化钙,同时制得二氧化碳气体;②活化矿石,目的在于改变矿石结构,使其易于分解,例如:将高岭土焙烧脱水,使其结构疏松多孔,易于进一步加工生产氧化铝;③脱除杂质,如脱硫、脱除有机物和吸附水等;④晶型转化,如焙烧二氧化钛使其改变晶型,改善其使用性质。
加添加剂的焙烧 添加剂可以是气体或固体,固体添加剂兼有助熔剂的作用,使物料熔点降低,以加快反应速度。按添加剂的不同有多种类型:
氧化焙烧 粉碎后的固体原料在氧气中焙烧,使其中的有用成分转变成氧化物,同时除去易挥发的砷、锑、硒、碲等杂质。在硫酸工业中,硫铁矿焙烧制备二氧化硫是典型的氧化焙烧。冶金工业中氧化焙烧应用广泛,例如:硫化铜矿、硫化锌矿经氧化焙烧得氧化铜、氧化锌,同时得到二氧化硫。
还原焙烧 在矿石或盐类中添加还原剂进行高温处理,常用的还原剂是碳。在制取高纯度产品时,可用氢气、一氧化碳或甲烷作为焙烧还原剂。例如:贫氧化镍矿在加热下用水煤气还原,可使其中的三氧化二铁大部分还原为四氧化三铁,少量还原为氧化亚铁和金属铁;镍、钴的氧化物则还原为金属镍和钴。因为该过程中的三氧化二铁具有弱磁性,四氧化三铁具有强磁性,利用这种差别可以进行磁选,故此过程又称磁化焙烧。
氯化焙烧 在矿物或盐类中添加氯化剂进行高温处理,使物料中某些组分转变为气态或凝聚态的氧化物,从而同其他组分分离。氯化剂可用氯气或氯化物(如氯化钠、氯化钙等)。例如:金红石在流化床中加氯气进行氯化焙烧,生成四氯化钛,经进一步加工可得二氧化钛。又如在铝土矿化学加工中,加炭(高质煤)粉成型后氯化焙烧可制得三氯化铝。若在加氯化剂的同时加入炭粒,使矿物中难选的有价值金属矿物经氯化焙烧后,在炭粒上转变为金属,并附着在炭粒上,随后用选矿方法富集,制成精矿,其品位和回收率均可以提高,称为氯化离析焙烧。
硫酸化焙烧 以二氧化硫为反应剂的焙烧过程,通常用于硫化物矿的焙烧,使金属硫化物氧化为易溶于水的硫酸盐。若以Me表示金属,硫酸化焙烧主要包括下列过程:
2MeS+3O2—→2MeO+2SO2
例如:闪锌矿经硫酸化焙烧制得硫酸锌、硫化铜经硫酸化焙烧制得硫酸铜等。
碱性焙烧 以纯碱、烧碱或石灰石等碱性物质为反应剂,对固体原料进行高温处理的一种碱解过程。例如:软锰矿与苛性钾焙烧制取锰酸钾;铬铁矿与苛性钾焙烧制取铬酸钾。
钠化焙烧 在固体物料中加入适量的氯化钠、硫酸钠等钠化剂,焙烧后产物为易溶于水的钠盐。例如:湿法提钒过程中,细磨钒渣,经磁选除铁后,加钠化剂在回转窑中焙烧,渣中的三价钒氧化成五价钒。
影响固体物料焙烧的转化率与反应速度的主要因素是焙烧温度、 固体物料的粒度、 固体颗粒外表面性质、物料配比以及气相中各反应组分的分压等。
焙烧过程所用设备,按固体物料运动特性,可分为固定床、移动床和流动床几类;按其所用加热炉的形式可分为反射炉、多膛炉、竖窑、回转窑、沸腾炉、施风炉等。
Ⅳ 硫铁矿制硫酸的优缺点是什么
把硫铁矿磨碎,放入沸腾炉燃烧,再在产生的SO2中加入过量空气,经过五氧化二钒催化剂后用硫酸吸收三氧化硫,制成发烟硫酸,再稀释
Ⅵ 化学工业中为什么用硫铁矿来制取硫酸而不是用硫磺
工业上制取硫酸的利用燃烧硫或高温处理黄铁矿,制取二氧化硫,化学式:S+O₂==点燃==SO₂。
生产硫酸的原料有硫黄、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。
硫黄、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。
纯硫酸是一种极性非常大的液体,其介电系数大约为100。
Ⅶ 为什么用硫铁矿制硫酸的污染会比用硫磺制硫酸严重
上海精锐老师回答:请参考高中化学教材高一第二学期第六章P55。用硫铁矿声场硫酸的方法污染较严重,要采取措施解决对环境污染的问题,上海硫酸厂硫酸生产车间现采用污染少的硫磺法生产硫酸。因为硫铁矿中有很多杂质,矿石要先粉碎成很细的粉末,然后再沸腾炉中煅烧,会有很多烟尘排入空气中,含有大量的重金属和微小颗粒等,引起雾霾等环境问题。
Ⅷ 工业如何用硫铁矿制硫酸 最好能列出相关反应式,
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
2SO2+O2=2SO3
SO3+H2O=H2SO4
Ⅸ 硫铁矿制硫酸以后的烧渣有用吗
焙烧 roasting 固体物料在高温不发生熔融的条件下进行的反应过程,可以有氧化、热解、还原、卤化等,通常用于无机化工和冶金工业。焙烧过程有加添加剂和不加添加剂两种类型。 不加添加剂的焙烧 也称煅烧,按用途可分为:①分解矿石,如石灰石化学加工制成氧化钙,同时制得二氧化碳气体;②活化矿石,目的在于改变矿石结构,使其易于分解,例如:将高岭土焙烧脱水,使其结构疏松多孔,易于进一步加工生产氧化铝;③脱除杂质,如脱硫、脱除有机物和吸附水等;④晶型转化,如焙烧二氧化钛使其改变晶型,改善其使用性质。 加添加剂的焙烧 添加剂可以是气体或固体,固体添加剂兼有助熔剂的作用,使物料熔点降低,以加快反应速度。按添加剂的不同有多种类型: 氧化焙烧 粉碎后的固体原料在氧气中焙烧,使其中的有用成分转变成氧化物,同时除去易挥发的砷、锑、硒、碲等杂质。在硫酸工业中,硫铁矿焙烧制备二氧化硫是典型的氧化焙烧。冶金工业中氧化焙烧应用广泛,例如:硫化铜矿、硫化锌矿经氧化焙烧得氧化铜、氧化锌,同时得到二氧化硫。 还原焙烧 在矿石或盐类中添加还原剂进行高温处理,常用的还原剂是碳。在制取高纯度产品时,可用氢气、一氧化碳或甲烷作为焙烧还原剂。例如:贫氧化镍矿在加热下用水煤气还原,可使其中的三氧化二铁大部分还原为四氧化三铁,少量还原为氧化亚铁和金属铁;镍、钴的氧化物则还原为金属镍和钴。因为该过程中的三氧化二铁具有弱磁性,四氧化三铁具有强磁性,利用这种差别可以进行磁选,故此过程又称磁化焙烧。 氯化焙烧 在矿物或盐类中添加氯化剂进行高温处理,使物料中某些组分转变为气态或凝聚态的氧化物,从而同其他组分分离。氯化剂可用氯气或氯化物(如氯化钠、氯化钙等)。例如:金红石在流化床中加氯气进行氯化焙烧,生成四氯化钛,经进一步加工可得二氧化钛。又如在铝土矿化学加工中,加炭(高质煤)粉成型后氯化焙烧可制得三氯化铝。若在加氯化剂的同时加入炭粒,使矿物中难选的有价值金属矿物经氯化焙烧后,在炭粒上转变为金属,并附着在炭粒上,随后用选矿方法富集,制成精矿,其品位和回收率均可以提高,称为氯化离析焙烧。 硫酸化焙烧 以二氧化硫为反应剂的焙烧过程,通常用于硫化物矿的焙烧,使金属硫化物氧化为易溶于水的硫酸盐。若以Me表示金属,硫酸化焙烧主要包括下列过程: 2MeS+3O2—→2MeO+2SO2 例如:闪锌矿经硫酸化焙烧制得硫酸锌、硫化铜经硫酸化焙烧制得硫酸铜等。 碱性焙烧 以纯碱、烧碱或石灰石等碱性物质为反应剂,对固体原料进行高温处理的一种碱解过程。例如:软锰矿与苛性钾焙烧制取锰酸钾;铬铁矿与苛性钾焙烧制取铬酸钾。 钠化焙烧 在固体物料中加入适量的氯化钠、硫酸钠等钠化剂,焙烧后产物为易溶于水的钠盐。例如:湿法提钒过程中,细磨钒渣,经磁选除铁后,加钠化剂在回转窑中焙烧,渣中的三价钒氧化成五价钒。 影响固体物料焙烧的转化率与反应速度的主要因素是焙烧温度、 固体物料的粒度、 固体颗粒外表面性质、物料配比以及气相中各反应组分的分压等。 焙烧过程所用设备,按固体物料运动特性,可分为固定床、移动床和流动床几类;按其所用加热炉的形式可分为反射炉、多膛炉、竖窑、回转窑、沸腾炉、施风炉等。
Ⅹ 50分求回答!请问一下。化工厂使用“硫铁矿”制成“硫酸”后,剩余的是什么东西收购之后有什么用
剩余二氧化硫、硫化氢、粉尘、氮气,其中可以对硫进行回收,加以再利用,吸收剂为碱性即可,最好的吸收剂为NaOH溶液剂液氨,有很多相关资料。知网就很多