CN104291277A - 一种硫磺还原废硫酸生产硫酸的环保生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硫磺还原废硫酸生产硫酸的环保生产工艺，先将废硫酸浓缩到硫酸含量80％以上，再按硫磺：折百废硫酸1:5.5—6.5的比例加入反应器，加热到200℃—250℃，硫酸被硫磺还原生成二氧化硫，生成的二氧化硫经换热器循环水降温，去掉高沸点杂质，再经冷盐水降温，二氧化硫被液化，去掉不凝性气体，再将液化的二氧化硫汽化，气体二氧化硫经浓硫酸干燥塔干燥，去掉二氧化硫水分，再经催化氧化、吸收等传统的生产硫酸工艺生产。该工艺设备简单，加热温度低，能耗低，生产成本较低，其不仅解决了废硫酸难以处理的问题，更为解决传统硫酸制备工艺高温高能耗的问题提供了新思路，对高浓硫酸的制备工艺具有极大的革新性和普遍应用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种高浓硫酸制备方法，尤其涉及一种硫磺还原废硫酸生产硫酸的环保生产工艺。
背景技术
本发明涉及一种废硫酸循环利用工艺，属环保领域。
硫酸应用于工业生产的方方面面，在利用的同时，又产生大量的废硫酸，废硫酸一直是困扰生产企业的一大难题，如果严格按照国家的环保政策和易制毒化学品管理条例来执行，国内许多产生废硫酸的企业要关停，由于产生废硫酸的产品不计其数，应用于国民经济的各行各业，一旦停产，造成的影响不可估量，因此，废硫酸的循环利用就显越来越重要。
现有废硫酸还原制硫酸的工艺，将废硫酸提浓后，在1100℃左右，用天然气高温裂解还原废硫酸，先生成二氧化硫，二氧化硫经一系列工序净化后，再经转化、吸收等工序生产硫酸，该工艺以天然气提供热源并作为还原剂，还原温度较高，反应温度在1000-1100℃，这种条件下设备防腐严重，维护成本高，且经常发生渗漏，造成生产事故，给企业的生产、安全带来极大隐患。本专利是以硫磺为还原剂，反应温度低，在设备上较易实现，解决了现有技术对设备要求极高，能耗高，生产成本较高的问题。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供一种硫磺还原废硫酸生产硫酸的环保生产工艺，采用如下技术方案：
一种硫磺还原废硫酸生产硫酸的环保生产工艺的方法，该方法包括如下步骤：
a)将不含或含少量无机盐的废硫酸浓缩至硫酸重量百分浓度大于80％，于200℃—250℃下与硫磺反应，产生二氧化硫气体；
b)步骤a)中产生的二氧化硫气体进行降温汽化、浓硫酸洗涤处理后，制得纯二氧化硫气体；
c)步骤b)中的纯二氧化硫气体进行催化氧化，得到三氧化硫气体，用水吸收，得到目标产物。
优选的，步骤a)所述硫磺和废硫酸的还原温度220℃—240℃。
更优选的，步骤a)所述硫磺和废硫酸的还原温度210℃。
优选的，步骤a)所述硫磺和废硫酸的重量百分比为1：5.5—6.5。
优选的，步骤a)所述废硫酸由磺化或硝化工艺制得。
优选的，步骤b)所述降温处理为换热器循环水降温、冷盐水降温或两者共同处理。
优选的，步骤b)所述二氧化硫干燥剂为浓硫酸。
本发明的有益效果：
1.本发明提供了一种硫磺于200℃—250℃下还原废硫酸的工艺，以硫磺为还原剂替代了传统以天然气提供热源并作为还原剂的裂解方式，不仅反应温度低，而且避免了设备腐蚀问题，在设备上较易实现。用该方法制备的硫酸符合中华人民共和国工业硫酸标准(GB/T 534-2002)一等品的要求，产品合格率达98.2％以上。
2.该工艺设备简单，加热温度低，能耗低，生产成本较低，其不仅解决了废硫酸难以处理的问题，更为解决传统硫酸制备工艺高温高能耗的问题提供了新思路，对高浓硫酸的制备工艺具有极大的革新性和普遍应用性。
3.硫酸被硫磺还原生成的二氧化硫经换热器循环水降温后可去掉高沸点杂质，再经冷盐水降温可去掉不凝性气体。
附图说明
图1本方案高浓硫酸制备流程图
具体实施方式
以下通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规的方法和条件进行选择。
实施例1：生产2.4-二氨基苯磺酸钠的废硫酸，含量52％，取1000份，浓缩到80％，剩余约650份，在搅拌下加热至210℃，加入84份硫磺，产生二氧化硫，先经换热器降温、冰盐水降温液化，再经汽化、浓硫酸洗涤后得到纯二氧化硫，再进行催化氧化，得到三氧化硫，用水吸收，得到98％硫酸750份。
实施例2：生产2-氨基3.6.8-萘三磺酸的废硫酸，含量40％，取1000份，浓缩到80％，剩余500份，在搅拌下加热到220℃—240℃，加入硫磺65份，产生二氧化硫。先经换热器降温、冰盐水降温液化，再经汽化，浓硫酸洗涤后得到三氧化硫，再经催化氧化生成三氧化硫，用水吸收得到98％硫酸580份。
实施例3
对按照上述实施例中的方法制备的硫酸进行产品质量检测，产品质量标准执行中华人民共和国工业硫酸标准(GB/T 534-2002)一等品规格，所制备的硫酸质量符合下表要求。
表1 硫酸质量指标表
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (7)
1.一种硫磺还原废硫酸生产硫酸的环保生产工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：
a)将不含或含少量无机盐的废硫酸浓缩至硫酸重量百分浓度大于80％，于200℃—250℃下与硫磺反应，产生二氧化硫气体；
b)步骤a)中产生的二氧化硫气体进行降温、汽化、浓硫酸洗涤处理，制得纯二氧化硫气体；
c)步骤b)中的纯二氧化硫气体经催化氧化，得到三氧化硫气体，用水吸收，得到目标产物。
2.根据权利要求1所述工艺，其特征在于，步骤a)所述硫磺和废硫酸的还原温度220℃—240℃。
3.根据权利要求2所述工艺，其特征在于，步骤a)所述硫磺和废硫酸的还原温度210℃。
4.根据权利要求1所述工艺，其特征在于，步骤a)所述硫磺和废硫酸的重量百分比为1：5.5—6.5。
5.根据权利要求1所述工艺，其特征在于，步骤a)所述废硫酸由磺化或硝化工艺制得。
6.根据权利要求1所述工艺，其特征在于，步骤b)所述降温处理为换热器循环水降温、冷盐水降温或两者共同处理。
7.根据权利要求1所述工艺，其特征在于，步骤b)所述二氧化硫干燥剂为浓硫酸。
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