[发明专利]一种采用七水硫酸亚铁联产硫酸与铁精粉的工艺

说明书

技术领域

本发明公开了一种采用七水硫酸亚铁联产硫酸与铁精粉的工艺；是将硫酸法钛白粉生产过程的副产品七水硫酸亚铁制备成一水硫酸亚铁浆料喷入硫铁矿焙烧沸腾炉分解，制备硫酸与铁精粉，属于固体废弃物料的综合利用技术领域。

背景技术

七水硫酸亚铁是硫酸法钛白粉生产过程的副产品，生产一吨钛白粉付产3.5吨七水硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)。硫酸亚铁一般可用于生产铁红铁黑和聚合硫酸铁，聚合硫酸铁用于净水剂。但以上行业只能消化小部分硫酸亚铁，大部分硫酸亚铁无法利用，既损失了资源又污染了环境。

近年来有将硫酸亚铁与硫铁矿混合一起加入沸腾炉进行焙烧。这种参烧的方法有两个缺点，一是混合后其比例不能改变，而一旦硫铁矿含硫变化时沸腾炉温度只能顺其自然，难以调节；二是硫酸亚铁熔点较低，温度较高时与硫铁矿容易结块，并堵塞沸腾炉加料口，影响正常生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种工艺方法简单、操作方便、可有效调节沸腾炉的温度与一水硫酸亚铁的加入量，克服硫铁矿容易结块的弊端的采用七水硫酸亚铁联产硫酸与铁精粉的工艺。

本发明一种采用七水硫酸亚铁联产硫酸与铁精粉的工艺，包括下述步骤：

第一步：将七水硫酸亚铁搅拌加热到80℃-90℃，制成一水硫酸亚铁料浆；

第二步：将所述一水硫酸亚铁料浆喷入温度在850-900℃的硫铁矿焙烧沸腾炉，产生二氧化硫气体与烧渣；所述二氧化硫气体送至常规硫酸生产系统制造硫酸；烧渣作为铁精粉。

本发明一种采用七水硫酸亚铁联产硫酸与铁精粉的工艺中，所述七水硫酸亚铁采用蒸汽加热分解为一水硫酸亚铁料浆。

本发明一种采用七水硫酸亚铁联产硫酸与铁精粉的工艺中，其喷入焙烧沸腾炉的量为硫铁矿用量的5％-15％。

本发明由于采用上述工艺方法，将硫铁矿和硫酸亚铁分开加入沸腾炉。硫铁矿还是仍然采用原来皮带输送加入沸腾炉，硫酸亚铁制成料浆用泵注入沸腾炉，硫酸亚铁注入量可调。

将七水硫酸亚铁在80～90℃条件下，生成一水硫酸亚铁：

FeSO₄·7H₂O→FeSO₄·H₂O+6H₂O

利用脱出的六个结晶水和一水硫酸亚铁制成料浆，用料浆泵注入沸腾炉。

在沸腾炉大于中850℃的温度环境中：

2FeSO₄·H₂O→Fe₂O₃+2SO₂+¹/₂O₂+2H₂O

生成的二氧化硫为硫酸的中间产品，三氧化二铁为高品位的铁精粉，是炼铁的原料。

本发明将一水硫酸亚铁料浆单独喷入焙烧沸腾炉中，与常规的工艺技术相比，可以通过调节一水硫酸亚铁浆料的加入量来有效调节沸腾炉的温度，与有效克服混合加料时容易发生物料结块的现象。

本发明以七水硫酸亚铁为原料，经蒸汽加热脱水成一水硫酸亚铁，并利用脱出的六个结晶水与一水硫酸亚铁制成料浆，将浆料喷入硫铁矿焙烧沸腾炉，在高温下，一水硫酸亚铁分解，形成二氧化硫气与三氧化二铁或四氧化三铁，二氧化硫气作为硫酸生产之用；三氧化二铁或四氧化三铁为优质铁精粉。参烧一吨七水硫酸亚铁可获得0.35吨硫酸和0.28吨铁含量为70％的铁精粉。

综上所述，本发明工艺方法简单、操作方便、可有效调节沸腾炉的温度与一水硫酸亚铁的加入量，克服硫铁矿容易结块的弊端，同时，又解决了硫酸法钛白粉生产过程的副产品七水硫酸亚铁的利用问题，有效提高了资源的利用效率，降低了对环境的污染。适于工业化生产。

具体实施方式：

实施例1

七水硫酸亚铁在搪瓷锅中用蒸汽加热至80～90℃，分解为一水硫酸亚铁和六个水，并利用分解出来的水制成一水硫酸亚铁料浆，用料浆泵注入沸腾炉，在850-900℃的高温条件下一水硫酸亚铁分解成二氧化硫；三氧化二铁或四氧化三铁；氧和水气。

具体工艺流程如下：