[发明专利]一种利用热碳还原磷石膏耦合热活化钾长石矿化CO2并联产二氧化硫和硫酸钾的方法在审
申请号: | 201711108761.9 | 申请日: | 2017-11-11 |
公开(公告)号: | CN107902631A | 公开(公告)日: | 2018-04-13 |
发明(设计)人: | 岳海荣;廖瑞;甘致溪;李春;梁斌;谢和平 | 申请(专利权)人: | 四川大学 |
主分类号: | C01B17/50 | 分类号: | C01B17/50;C05D1/04;C04B7/14 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 610065 四川*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 利用 还原 石膏 耦合 活化 石矿 co2 联产 二氧化硫 硫酸钾 方法 | ||
1.本专利技术发明了一种利用热碳还原磷石膏耦合热活化钾长石矿化CO2并联产二氧化硫和硫酸钾的新的利用工业固废硫酸钙和CO2固化减排的方法,其特征在于,粉磨后的钾长石矿物粉末、硫酸钙和碳粉混合并成型,通过高温还原耦合活化后,得到SO2,利用CO2矿化焙烧渣,分离并获得含CaCO3、CaSiO3和硅铝酸盐等的矿化渣与水溶性的硫酸钾肥料。
2.利用反应物形成共融体,降低反应温度,降低能耗;利用CO2碳酸化特征,同时加工水不溶性钾长石矿石、利用含硫酸钙的工业固废(磷石膏、脱硫石膏、钛石膏等),生产SO2;固化CO2并生产水溶性钾肥,工艺流程图如附图1所示。
3.根据权利要求1所述原料,钾长石为天然开采的钾长石矿,通常全钾含量在8~12wt%(以K2O计),经过破碎、粉磨和过筛至140-160目。
4.根据权利要求1所述原料,硫酸钙为含硫酸钙的工业固废,如磷石膏、脱硫石膏、钛石膏等的干燥粉体。
5.根据权利要求1所述原料,碳粉为工业常用无烟煤的干燥粉末。
6.根据权利要求1所述原料,CO2可以是生产过程中捕捉分离的纯CO2气体,也可以是其他生产过程如合成氨、煤气化后副产纯CO2气体,含量>80%。
7.根据权利要求1所述工艺过程,其特征在于,钾长石粉末、硫酸钙和碳粉经过研磨或搅拌,混合均匀后,通过压片、团粒等手段成型,成型后的粒子为尺寸在直径1~50mm的料球,或者直径为1~50mm、高为1~30mm的柱形颗粒。
8.根据权利要求1所述工艺过程,其特征在于,型料的高温还原和活化是在充满氮气气氛的立窑或回转窑等煅烧炉中进行,焙烧过程中同时存在钾长石和硫酸钙的活化反应与硫酸钙和碳粉的还原反应,焙烧反应条件:反应温度为900~1200℃,反应时间为30~600min。
9.根据权利要求1所述工艺过程,其特征在于,权利要求7中所述焙烧反应后固体,冷却后粉磨,按固液质量比1:1~1:100与工艺水调成浆料,送入一个加压三相反应器中;三相反应器中可连续通入CO2,浆料与气相CO2气体在搅拌条件下进行矿化反应,反应条件:反应压力为1~30MPa,反应温度为20~300℃,反应时间为10~600min。
10.根据权利要求1所述工艺过程,矿化反应产物经过滤干燥后得到的矿渣含CaCO3、CaSiO3和硅铝酸盐,可以作为水泥添加原料;滤液经过蒸发、结晶后可以得到硫酸钾,可作为肥料。
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- 一种用于酸性气体燃烧的化学链燃烧(CLC)方法包括一系列反应区,并被配置成提供原位制取氧气和从产品流中原位去除SO2气体,所述SO2气体通过在一反应区域的某一位置SO2与钙基吸附剂反应从而去除。CLC方法也被配置成原位制取氧气,所述原位制取氧气归因于金属氧物物氧载体的使用,所述金属氧物氧载体故意放置成不直接接触酸性气体,从而消除不希望有的硫基金属氧化物的生成。
- 一种协同流化分解石膏的方法-201610344029.0
- 杨秀山;孔行健;王辛龙;杨林;张志业;钟本和;陈晓东 - 四川大学
- 2016-05-20 - 2018-01-02 - C01B17/50
- 本发明涉及石膏分解技术领域,提供了一种协同流化分解石膏的方法,包括A、将石膏颗粒原料与流化剂颗粒混合均匀,加入床体内,将床体升温到设定温度;B、从进风管通入气相还原剂与流化气体的混合气体;C、石膏和流化剂的混合颗粒在混合气体风力的作用下,进入并悬浮在隔离器中,气相还原剂与石膏颗粒接触并发生反应,得到氧化钙颗粒、硫化钙颗粒以及二氧化硫气体;D、反应后的氧化钙颗粒、硫化钙颗粒以及少量石膏颗粒随气体带出床体,而流化剂和未参加反应的石膏颗粒从隔离器与床体侧壁之间的间隙回落至床体底部重复利用;E经二次进风结构通入惰性气体。采用本发明的方法,二氧化硫的时空产率高,分解效率高,生产成本低。
- 一种热裂解法废酸再生炉-201610320684.2
- 张明南;潘庆洋;邱红侠;和静 - 建业庆松集团有限公司
- 2016-05-16 - 2017-11-24 - C01B17/50
- 本发明涉及一种热裂解法废酸再生炉。包括炉体,所述炉体上部设有裂解室,所述炉体下部设有燃烧室,所述裂解室和燃烧室之间通过隔板隔离;所述隔板下部设有起到支撑隔板的托环,所述隔板和托环之间形成密封连接,所述隔板通过控制装置实现裂解室和燃烧室的连通或隔离,所述裂解室和燃烧室之间通过外置在炉体外的流通管实现连通。本发明在裂解室和燃烧室分离设置,且燃烧室和裂解室可通过某些装置实现隔离或连通,这样燃烧室产生的热量可根据实际情况需要有目的供给裂解室,避免热能的浪费,同时如果裂解室内的热量如果过多时,也可流通到燃烧室,较传统的结构形式能有效的降低能量的消耗。
- 一种磷石膏制硫酸联产水泥预热分解的方法-201510429837.2
- 田键;朱兵兵 - 湖北湖大天沭新能源材料工业研究设计院有限公司
- 2015-07-21 - 2017-10-20 - C01B17/50
- 本发明涉及硫酸、水泥工业生产技术及工业固体废弃物综合利用领域与环境保护治理领域,具体涉及一种磷石膏制硫酸联产水泥预热分解的方法。方法包括原料粉磨、多级循环预热、高效分解、窑气分离净化等步骤。本发明应用于磷石膏制硫酸联产水泥预热分解磷石膏与黏土、砂岩、焦炭等辅助原料制备的水泥生料,解决现有热预分解工艺存在的磷石膏分解率低、硫酸与熟料产量低、窑炉易结皮堵塞、生产能耗高等问题,可降低磷石膏分解温度、提高磷石膏分解效率,加速SO2逸出速率,进而提高硫酸与水泥熟料产量。磷石膏制硫酸联产水泥预热分解工艺可以显著减少熟料烧成温度与能耗,降低硫酸与水泥熟料生产成本,还可进一步提高磷石膏综合利用率。
- 一种克劳斯脱硫工艺尾气处理工艺-201410213760.0
- 宁平;杨皓;王娟芸 - 杨皓
- 2014-05-21 - 2017-06-06 - C01B17/50
- 本发明公布了一种克劳斯脱硫工艺尾气处理工艺,其特征在于,把克劳斯尾气通入装有单质硫吸附剂的吸附塔,吸附剂中含“单质硫氧化催化剂”与“硫化氢转化催化剂”,吸附过程中,尾气中硫化氢和其他含硫气体转化成单质硫吸附在吸附剂上,吸附塔出口含硫气体成分浓度≤1ppm,达到国家排放标准;吸附剂吸附后,将吸附剂使用氧气或空气进一步催化氧化,单质硫氧化生成二氧化硫,由此吸附剂得到再生,生成的含二氧化硫的气体直接返回克劳斯脱硫工序继续处理,再生后的吸附剂可以循环使用。如此可以降低克劳斯尾气处理费用,降低燃烧尾气所需要的能耗,同时提高克劳斯工序硫磺产量。
- 一种提高酸性气制硫酸装置酸性气处理量的方法及装置-201510306336.5
- 郭秀学;姚若纳;陈晓 - 山东金诚重油化工技术研究院
- 2015-06-05 - 2017-03-29 - C01B17/50
- 本发明涉及一种提高酸性气制硫酸装置酸性气处理量的方法及装置,属于酸性气处理技术领域。裂解炉上共有三组喷枪,一是将含氨酸性气连接至主燃料气喷枪,主燃料气喷枪上还连接有燃料气;二是将清洁酸性气连接至裂解炉备用喷枪;三是利用废酸喷枪向裂解炉内喷废酸。空气风机设置空气跨线进一步降低炉温。裂解炉温度达到1000℃以上后,首先引清洁酸性气进炉,缓慢开大进废酸裂解炉酸性气流量,同时减少废酸裂解炉燃料气用量,待清洁酸性气流量稳定后,再引进含氨酸性气。本发明增加酸性气加工量约20‑30%,增加了转化工段的SO2气体浓度,使电炉功率降低,大大降低了加工成本,提高了烟气的温度,避免空气预热器的露点腐蚀。
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