[发明专利]一种协同流化分解石膏的方法

权利要求书

1.一种协同流化分解石膏的方法，其特征在于，采用含石膏多组分颗粒体系床内分级协同流化反应器进行，所述含石膏多组分颗粒体系床内分级协同流化反应器包括设置有反应腔(20)的床体(10)，所述床体(10)的底部设置有进风管(11)，进风管(11)上方设置有布风板(21)，布风板(21)上方的床体(10)侧壁上设置有与反应腔(20)相通的进料通道(12)；所述反应腔(20)内部设置有隔离器(22)，所述隔离器(22)上下敞口，所述隔离器(22)的下端覆盖布风板(21)的风孔且与布风板(21)之间设置有循环通道(23)；隔离器(22)的侧壁与床体(10)的侧壁之间设置有循环间隙(24)，所述循环间隙(24)处的床体(10)侧壁上设置有二次进风结构，所述二次进风结构设置有向上的上出风孔(141)；所述隔离器(22)上方的床体(10)上设置有出料口(18)；

具体步骤为：

A、将床体(10)内的温度升高至设定值；

B、利用进风管(11)持续通入流化气体与气相还原剂的混合气体或者仅通入气相还原剂；利用进料通道(12)向床体(10)内部持续通入石膏颗粒与流化剂颗粒的混合颗粒；

C、混合颗粒进入床体底部，在气体的带动下悬浮于隔离器(22)中，并进行相应的反应，得到粒径比石膏颗粒小、重量比石膏颗粒轻的生成物颗粒；

D、控制进风管(11)内气体的流速，使生成物颗粒在气体的带动下上浮至隔离器(22)的上方，并随着气体从位于隔离器(22)上方的出料口(18)排出并收集，而未反应的石膏颗粒与流化剂颗粒在重力的作用下从循环间隙(24)回落；

E、经二次进风结构向循环间隙(24)中通入流向向上的惰性气体，惰性气体的流速满足使生成物颗粒停留在隔离器(22)上方，而石膏颗粒与流化剂颗粒从循环间隙(24)回落并进行循环，从而将生成物颗粒分离。

2.如权利要求1所述的一种协同流化分解石膏的方法，其特征在于，步骤B中，所述流化剂包括催化剂。

3.如权利要求1或2所述的协同流化分解石膏的方法，其特征在于：所述流化剂颗粒至少包括黄铁矿颗粒、磁黄铁矿颗粒、石英砂颗粒、闪锌矿颗粒、方铅矿颗粒、辰砂颗粒、毒砂颗粒、镍黄铁矿颗粒、黄铜矿颗粒、黄锡矿颗粒、辉银矿颗粒、斑铜矿颗粒、雌黄颗粒、辉铋矿颗粒、辉钼矿颗粒、辉砷钴矿颗粒、辉锑矿颗粒、辉铜矿颗粒和铜蓝颗粒中的一种。

4.如权利要求3所述的协同流化分解石膏的方法，其特征在于：所述石膏至少包括硬石膏、磷石膏、脱硫石膏、氟石膏、柠檬酸石膏和镍石膏中的一种。

5.如权利要求3所述的协同流化分解石膏的方法，其特征在于：所述气相还原剂至少包括一氧化碳、氢气、甲烷气、水煤气、硫化氢气体和硫磺气中的一种。

6.如权利要求5所述的协同流化分解石膏的方法，其特征在于：步骤B中，所述石膏颗粒原料的平均粒径为5～100μm，流化剂颗粒的平均粒径为100～1000μm；步骤B中，气相还原剂的摩尔分率为5％～100％，气相还原剂与石膏粉的摩尔比为(1～10):1；步骤C中，反应温度控制在500℃～900℃，物料停留的平均时间控制在2～30min。

7.如权利要求6所述的协同流化分解石膏的方法，其特征在于：步骤B中，所述石膏颗粒原料的平均粒径为20～60μm，流化剂颗粒的平均粒径为200～600μm；步骤B中，气相还原剂的摩尔分率为20％～80％，气相还原剂与石膏粉的摩尔比为(3～8):1；步骤C中，反应温度控制在600℃～800℃，物料停留的平均时间控制在5～20min。

8.如权利要求7所述的协同流化分解石膏的方法，其特征在于：步骤B中，所述石膏颗粒原料的平均粒径为30μm，流化剂颗粒的平均粒径为500μm；步骤B中，气相还原剂的摩尔分率为40％，气相还原剂与石膏粉的摩尔比为4:1；步骤C中，反应温度控制在750℃，物料停留的平均时间控制在15min。