Способ получения двуокиси серы из фосфогипса

(51) С 01 В 17/50. ГОСУДАРСТВ ПО ДЕЛАМ И ЫЙ КОМИТЕТ СССБРЕТЕКИЙ И ОТК ПА 1 ЕНТЬЮ151)(ищг)Д"с(,4ЙКййфтщ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСА К АВТОРСНО ВУ ВИДЕТЕЛ(71) Ленинградский государственныйнаучно-исследовательский и проектныйинститут основной химической промышленности и Ленинградский .технологический.институт им.Ленсовета(56) 1. Труды НИУИФа, вып. 143, 19582. Техническая информация "Установка для производства серной кис. лоты . ЧЕВ КопзйтцМ 1 опа цпд .1 п 8 епдецгЬцго СЬепае 701 Ьедрг 1 я,(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИ СЕРЫ ИЗ ФОСФОГИПСА, включающий сме- . .шение его с силикатным материалом, грануляцию, дегидратацню и обжиг, смеси, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения концентрации получаемой двуокиси серы, смешение исходного фосфогипса с силикатным материалом ведут до получения соотношения 810/Са 0=0,5-0,9; дегидратацию смеси осуществляют досодержания остаточной влажности 0,05-0,013 и обжиг ведут при 1500- 1600 С.Изобретение относится к способамполучения двуокиси серы из фосфогипса, образующегося в качестве попутного продукта в производстве удобре,ний при сернокислотной переработке 5апатитов и фосфоритов.Известен способ получения двуокисисеры из фосфогипса, заключающийся втом, что влажный фосфогипс, получаемый в производстве фосфорной кислоты, обезвоживают, охлаждают н смешивают с глиной, песком и пиритнымиогарками. Полученную шихту обжигаютво вращающихся печах при температуре14500 С при этом технологический 15газ содержит 5-10% двуокиси. серы 1 .Недостаток способа состоит и низком содержании двуокиси серы в технологическом газе,Наиболее близким к предлагаемому 20по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получениядвуокиси серы из фосфогипса путемсмешения компонентов сырьевой смеси,содержащей кварцитный песок, 25глину и фосфогипс, при соотношенииВО /СаО 0,3, последующую дегидратацию смеси при температуре 800 С доостаточного содержания воды не более0,1 мас. Х, После чего добавляют кокс ипиритньй огарок, смесь измельчают, пе"ремешивают и подают вовращающуюсяпечь, где происходит обессеривание притемпературе 140 ЙС. Образующийся технологический газ содержит 8 об.Ж дву-35окиси серы и его перерабатывают насерную кислоту 121.Недостаток способа состоит в низком (8-12%) содержании двуокиси серыв технологическом газе,40Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения двуокиси серы из фосфогипса, включающему смешение фосфогипса с силикатными материалами, грануляцию, дегидратацию и обжиг смеси, смешение исходного фосфогипса с силикатным материалом ведут до получения соотношения 80 /СаО 0,5-0,9, дегидратацию сме-.осуществляют до содержания остаточ ной влажности 0,05-0,01% и обжиг ведут при 1500-1600 оС.Проведение процесса в указанных условиях позволяет повысить содержание двуокиси серы в получаемом технологи.55 ческом газе до 60-70%. При отношенииЗхО/СаО меньше 0,5 снижается степень разложения фосфогипса, так как менее полно выводится из процесса окись кальция, взаимодействующая с 810 с образованием силикатов кальция. Увеличение содержания 810 в шихте сверх отношения Бд 02/СаО = 0,5-0,9 приводит к увеличению температуры плавления шихты иеделает невозможным проведение процесса разложения фосфогипса в расплаве в заданном интервале температур.При остаточной влажности выше 0,05% происходит растворение двуокиси серы, что приводит к снижению ее концентрации в технологическом газе. Добиваться содержания остаточной влажности ниже 0,01% нецелесообразно, ввиду увеличения энергозатрат. При температурах ниже 1500 С резко снижается степень разложения фосфогипса из-за снижения степени диссоциации сульфата кальция, чтоприводит к снижению содержания двуокиси серы в технологическом газе. Увеличение температуры выше 1600 С нецелесообразно из-за увеличения энергозатрат. П р и м е р 1. Фосфогипс в количестве 100 кг смешивают с 7 кг глины и 14,02 кг кварцита до получения равномерной шихты с отношением БдО /СаО= 0,5. Полученную шихту гранулируют на тарельчатом .грануляторе и подвергают дегидратации в электропечи при температуре 650 С до содержаний остаточоной влажности 0,01 мас.%. Далее гранулы подают в дуговую злектропечь, где происходит плавление шихты и еео обессеривание при температуре 1600 С до остаточного содержания серы в шлаке О, 1 мас.%. При этом получают технологический газ, содержащий 15,4 м двуокиси серы ( 60 об.%) и 7,7 м кислорода ( 40 об.%), Таким образом, по сравнению с известным, содержание двуокиси серы в технологическом газе увеличилось в 6-8 раз.П р и м е р 2, Фосфогипс в количестве 100 кг смешивают с 5 кг глины и 23,64 кг кварцита до получения соотношения Ы 02/Са 0=0,7, Шихту гранулируют и подвергают дегидратации при 650 С до остаточной влажности 0,01 мас.%, Полученные гранулы в дуговой электропечи обессеривают при 1600 С до остаточногоосодержания серы в шлаке О, 001 мас,%. При этом получают технологический гаэ, содержащий 16,07 м двуокиси серы1084245 4 В таблице представлены примеры осуществления способа.Характеристика процесса Остаточное содержаниесеры в шлаке, % Концентрациядвуокиси серыв целевомпродукте, % Остаточная влажОтношениеЗдО /СаО ность мас.% 1,048 1600 0,4 0,01 60 1600 0,1 0,01 0,5 0,001 70 1600 0,01 0,7 1600 60 0,01 0,9 0,01 53 1600 1,0 70 1600 0,009 0,7 70 1600 0,01 0,7 0,03 16000,7 0,01 1600 0,7 60 0,05 55 1600 1,0 0,7 0,6 1,85 1450 30 0,05 0,7 60 0,7 0,05 1500 0,1 1550 0,7 0,01 0,05 70 0,7 1600 0,05 0,01 1650 70 0,05 0,01 0,7 45Как видно из таблицы, наилучшие показатели процесса - содержание двуокиси серы в целевом продукте 60-70 об.% - достигаются при отношении в шихте БО 2/СаО 0,5-09, остаточной влажности продукта после дегидратации 0 01-0,05% и температуре 1500-1600 СПроведение процесса в указанных условиях позволяет увеличить содержание двуокиси серы в технологическом газе по сравнению с известным в 6-8 раз,ИНИИПИ Заказ 1906/16 Тираж 464 Подписное Филиал ППП "Патект", г. Ужгород,ул.Проектная, 4 з70 об.%) и 8,03 м кислорода(30 об.%). Условия проведения процесса Темпера- .тура расплава впроцессеобессеривания, фС 0,11,0480,0010,001