Способ получения диоксида серы из фосфогипса

(51)4.С О 1 В 17 50Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 4ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДВТВВСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРИф 1074817, кл. С 01 В 17/50, 1984.Авторское свидетельство СССРВ 1084245, кл. С 01 В 17/50, 1984(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА СЕРЫИЗ ФОСФОГИПСА(57) Изобретение относится к способам получения диоксида серы из фосфогипса - отхода производства фосфорной кислоты. Цель изобретения состоит в повышении концентрации диоксидасеры в технологическом газе, получении вяжущего для цемента и сниженииэнергозатрат процесса. Согласно способу фосфогипс смешивают с кварцитоми порошком алюминия до получения равномерной шихты с отношением БО /СаО==0,5-1,0. Порошок алюминия вводят вколичестве 5-10 мас.Ж. Смесь грану,пируют, термически дегидратируют до Еостаточной влажности 0,01-0,05 мас.Жс последующей десульфурацией припрохождении электрического тока через расплав. Степень разложения97,2-99,9 Х, концентрация БО в газе70-90 Х. 1 табл.Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ, в частности к способам получения диоксида серы из фосфогипса - отхода производства фосфорной кисло ты при сернокислотной обработке апатитов и фосфоритов.Цель изобретения - Йовышение концентрации диоксида серы в технологическом газе, получение вяжущего для 10 цемента и снижение энергозатрат процесса.Способ осуществляется следующим образом.15Фосфогипс смешивают с кварцитом и порошком алюминия до получения рав, номерной шихты с соотношением Б 10,/ /Са 0=0,5-1,0, Шихту гранулируют на тарельчатом грануляторе и термически 20 дегидратируют до остаточной влажности 0,01-0,05 мас.при650 С. После этого гранулы подают в дуговую электропечь, где происходит плавление шихты при 1300 С и ее обессеривание в условиях прохождения электрического тока через расплав, Степень разложения шихты щ 99,9 , Получаемый технологический газ содержит 75-90 БО , а шлак, сливаемый из печи, представляет собой вяжущее для цемента с высокой гидравлической активностью. Проведение процесса в указанных условиях снижает. температуру плавления шихты, сокращает вре мя. Разложения до 15-20 мин, снижает энергозатраты в 2,0-3,5 раза и расход материала электрода в 2-7 раз. П р и м е р 1. Фосфогипс в коли честве 100 кг смешивают с 24,34 кг кварцита и 6,22 кг (5%) порошка алюминия до получения равномерной шихты с соотношением БхО/Са 0=0,65. Полученную шихту гранулируют на тарель чатом грануляторе и дегидратируют до остаточной влажности0,05 мас,%.Гранулы подают в дуговую электропечь, где происходит плавление и обессеривание шихты. Концентрация сернистого газа в выделяющемся технологическом газе 75 об.Затраты электроэнергии по сравнению с шихтой, не содержащей алюминия, снижаются в 2 раза, расход электрода - в 2,5 раза. Время плавки шихты 20 мин, Фазовый состав вяжущего,: 2 СаО Б 10 70, СаО Б 3.0 15, Са А О, 15. Прочность полученного цемента 52,2 МПа. П "р и м е р 2, Фосфогипс в количестве 100 кг смешивают с 30,11 кгкварцита и 10,41 кг (8 .) порошка алюминия до получения равномерной шихтыс соотношением БО /Са 0=0,8. Шихтугранулируют на тарельчатом грануляторе и дегидратируют до остаточнойвлажности 0,05 Высушенные гранулыподвергают разложению в дуговой электропечи с получением технологического газа, содержащего 90 об. . диоксида серы. Затраты электроэнергии наразложение по сравнению с шихтой, несодержащей алюминия, снижаются в 2раза, расход электрода - в 6 раз.Время плавки 17 мин. Фазовый составвяжущего, %: Са Б.О 60, СаБ 10 з 20,дСаА 10 20. Прочность полученногоцемента 45,4 МПа.П р и м е р 3. Фосфогипс в количестве 100 кг смешивают с 37,81 кгкварцита и 13,78 кг (1 О ) порошкаалюминия до получения равномернойшихты с соотношением БхО /Са 0=1,0.После этого шихту гранулируют на тарельчатом грануляторе и дегидратируют до остаточной влажности 0,05 .Высушенную шихту разлагают в дуговойэлектропечи с получением технологического газа, содержащего 85 об. .диоксида серы. Затраты электроэнергиина разложение по сравнению с шихтой,.не содержащей алюминия, снижаются в3 раза, расход электродов - в 7 раз.Время полного разложения шихты 15 мин.Фазовый состав вяжущего, %: Са БО240, СаЫОз 35, СадА 2025. Прочностьполученного цемента 40,1 ИПа,В таблице представлены примерыосуществления способа.Содержание в шихте алюминия менее 5 мас.приводит к снижению концентрации диоксида серы в газе и интенсивности протекания процесса, увеличению энергозатрат и большему Расходу материала электрода, Содержание алюминия более 10 мас,способствует образованию в расплаве сульфидов (СаБ, А 1 Б ), ухудшающих технико-экономическйе показатели процесса и способствующих протеканию вторичных реакций, уменьшающих степень десульфурации, а также затрудняющих изготовление цементов из шлаков.Выделяющийся при разложении СаБО4кислород связывается с алюминием,что предохраняет электрод от коррозииСпособ получения диоксида серы из фосфогипса, включающий смешение фосфогипса с кварцитом до соотношения 60,0 97,20 99,90 97,20 97,60 99,90 99,90 99,90 70,40 96,80 40 100,0 5080 0,50 2540 0,50 22 75,0 48,8 4 .65 70,0 38 70,0 0,65 70,0 3980 65,0 0,65 75,0 20 28,5 5 2070 8 1660 101225 0,65 78,0 18 20,0 0,65 90,0 18,0 0,65 66,0 26,1 2400 13 0,65 70,0 37 48,0 3200 0,80 3000 40,0 О,О 97,60 30 0,80 76,0 99,90 99,90 99,9076,10 98,97 99,00 99,90 20 1760 0,80 90,0 17 7,5 1520 0,80 86,0 6,6 1100 10 0,80 65,0 26 2,6 2220 3 О, 80. 60,0 28 3100 1,00 70,0 26 40,0 3000 1,00 75,0 18 11,0 1540 1,00 3 1281508 4 и приводит к повышению концентрации ЫО /Са 0=0,5-1,0, грануляцию смеси и ЯО в газе. Образовавшиеся в распла- ее термическую дегидратацию до оставе Сао и А 2 Оз образуют с кремнезе- точной влажности 0,01-0,05 мас.Х с мом силикаты, что приводит к сокраще- последующей десульфурацией в электнию времени разложения, а также к то родуговой печи в условиях прохождения му, что вяжущие свойства шлаков на электрического тока через расплав, уровне вяжущих свойств портландцемен- о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с та марки 400-500. целью повьапения концентрации диоксида серы в технологическом газе, поф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1 О лучения вяжущего для цемента и снижения электроэатрат процесса, в исходную шихту вводят порошок металлического алюминия в количестве 510 мас.Х1281508 Продолжение таблицы. 1,00 80,0 1,00 10 85,0 1,00 13 55,0 Составитель Б, НиршаРедактор И. Горная Техред М.Ходанич Корректор И, Самборская Заказ 7198/17 Тираж 455 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР ф