[发明专利]一种废旧轮胎粉的利用方法

说明书

本发明公开了一种废旧轮胎粉的利用方法，是将脱硫石膏粉、硫铁矿粉、废旧轮胎粉以质量比10:1～5:1～4的比例混合均匀后喷吹到沸腾炉中进行反应，通过控制沸腾炉内温度在800‑1000℃使石膏分解，并将反应后产生烟气中的SO₂气体作为制备硫酸的原料气；本发明充分利用了硫铁矿和废轮胎中的硫，使烟气中SO₂气体浓度大大提升，为制酸工艺提供了合格的原料气；本发明大大降低了脱硫石膏的分解温度，同时废旧轮胎裂解产生的H₂、CO可作为能源回收，另一方面裂解放出的热量可以用于脱硫石膏分解；本发明同时解决了脱硫石膏与废旧轮胎堆放所带来的土地占用及环境污染问题，并解决了由于高额的堆场建设费和维护费用给生产企业带来的巨大经济负担，具有良好的经济效益和应用前景。

技术领域

本发明属于分解石膏制备硫酸技术领域，具体涉及一种废旧轮胎粉的利用方法，是利用硫铁矿、废旧轮胎作为复合添加剂使脱硫石膏还原分解回收硫资源制备硫酸的方法。

背景技术

近年来，随着工业的迅速发展，造成了副产物脱硫石膏大量产生，由于没有找到合适的利用途径，造成了脱硫石膏大量堆存；脱硫石膏是钙基烟气脱硫工艺产生的主要副产品，其主要成分为CaSO₄·2H₂O，含水率为10％-20％，在不同的生产工艺下，脱硫石膏的化学成分差异较大，2008年，我国年产脱硫石膏己达到5000万吨，预计到2020年，我国每年排放出的脱硫石膏达1亿吨以上，因此，如何有效地综合利用烟气脱硫石膏将直接影响我国的经济和环境效益；目前，脱硫石膏广泛应用于水泥缓凝剂，混凝土等；国内外资源化利用做了大量的研究，热点之一是利用脱硫石膏制硫酸联产水泥；焦炭催化还原分解脱硫石膏工艺是目前较为常用的方法，但由于其分解温度高、能耗大、烟气SO₂浓度低、对石膏质量要求高等问题使其难以推广利用，同时焦炭还原分解石膏的过程中焦炭氧化会产生大量的二氧化碳气体排放，造成温室效应。

硫酸作为一种重要的化工原料，但是我国硫资源相对不足，对国外依存度过高，脱硫石膏中含有大量的硫元素，是一种非常具有潜力的硫资源；随着经济及工业化的发展，我国每年有4亿多条废旧轮胎对地球环境造成“黑色污染”，给社会及人们生活质量造成重大危害，对废轮胎这种资源也是一种极大的浪费，因此，实现废旧轮胎环保、高效利用已成为世界难题；在这样一种形势下开发废轮胎应用的新工艺就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种废旧轮胎粉的利用方法，是利用硫铁矿、废旧轮胎作为复合添加剂使脱硫石膏还原分解回收硫资源制备硫酸的新方法，充分利用我国硫铁矿及废旧轮胎资源丰富的特点解决脱硫石膏在传统工业中难以利用，且分解温度高，分解后SO₂浓度低及大量堆放所带来的环境问题，同时为硫酸的制备开发了大量潜在的硫资源，实现了废旧轮胎、硫铁矿、脱硫石膏三种资源环保、高效利用，与焦炭还原分解石膏的工艺相比，不仅大大降低了石膏的分解温度，同时减排了二氧化碳，减少了对环境的污染。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种废旧轮胎粉的利用方法，包括如下步骤：将脱硫石膏粉、硫铁矿粉、废旧轮胎粉以质量比10:1～5:1～4的比例混合均匀后喷吹到沸腾炉中进行反应，控制沸腾炉内温度在800-1000℃，反应后产生的烟气中SO₂气体进入制酸系统制备硫酸。

本发明以硫铁矿粉、废旧轮胎粉及脱硫石膏粉为原料通过喷吹的方式加入沸腾炉的炉膛中，废旧轮胎利用沸腾炉中高温烟气会发生裂解产生H₂、CO等还原性气体并放出大量热能；同时脱硫石膏在硫铁矿及H₂、CO等还原性气体作用下利用高温烟气及废旧轮胎裂解放出的热量会分解产生SO₂气体用于制备硫酸，并将还原分解反应后的含钙固体产物作为水泥熟料用于水泥生产，脱硫石膏与硫铁矿、废旧轮胎在高温下还原分解所发生的主要反应为：