《一种用二氧化硫废气制备硫酸和溴化氢的方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种用二氧化硫废气制备硫酸和溴化氢的方法.pdf（7页完整版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 101966983 A(43)申请公布日 2011.02.09CN101966983A*CN101966983A*(21)申请号 201010518919.1(22)申请日 2010.10.25C01B 17/74(2006.01)C01B 7/09(2006.01)(71)申请人汪晋强地址 523000 广东省东莞市东城区中信凯旋城A11(72)发明人王嘉兴(74)专利代理机构广州三环专利代理有限公司 44202代理人张艳美 郝传鑫(54) 发明名称一种用二氧化硫废气制备硫酸和溴化氢的方法(57) 摘要本发明提供了一种用二氧化硫废气制备硫酸和溴化氢的方法，将二氧化硫。
2、和溴水进行化学反应，得到含硫酸和溴化氢的反应液，经抽滤，得到澄清的溶液和少量的滤饼杂质，滤饼杂质焚烧，澄清的溶液经蒸发，溴化氢首先蒸馏出来，再经冷却，得到溴化氢产品；余液继续蒸发浓缩为硫酸饱和溶液时，冷却，得到高浓度硫酸产品。该方法变废为宝，有效的将二氧化硫废气转化为具有较大经济意义的亚硫酸锌，充分挖掘和利用了潜在的经济价值，同时，也解决了生产立德粉所得废渣的综合利用和治理所产生的环境污染问题，为立德粉所得废渣的综合利用和治理提供了环境保证。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页CN 101966983 A。
3、 1/1页21.一种用二氧化硫废气制备硫酸和溴化氢的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：步骤A：将二氧化硫气体按照溴和二氧化硫的纯物质质量比为10.2-0.6通入盛有溴的水溶液的搪瓷反应器(2)里，慢慢开动搅拌器使其进行化学反应，得到含硫酸和溴化氢的反应液；步骤B：将步骤A所得的含硫酸和溴化氢的反应液经抽滤机(3)抽滤，得到澄清的溶液和少量的滤饼杂质，滤饼杂质焚烧；步骤C：将步骤B所得的澄清的溶液送入蒸发器(4)里蒸发，溴化氢首先蒸馏出来，再经蛇形冷却管(5)冷却，得到溴化氢(6)产品；余液继续蒸发浓缩为硫酸饱和溶液时，冷却，得到高浓度硫酸产品(7)。2.如权利要求1所述的用二氧化硫废气制备硫。
4、酸和溴化氢的方法，其特征在于，所述二氧化硫废气来源于生产立德粉所得废渣，其具体过程为：折算生产立德粉所得废渣中的硫酸铅质量含量，并按照硫酸铅、铁削和白煤的纯物质质量比为10.08-0.380.02-0.06称量铁削和白煤，将各物质混合均匀后，自电弧炉(1)顶部送入密闭隔绝空气的电弧炉里，加热至1200-1300进行反应，将废渣中的铅和氧化锌分离，铅以融融状态从炉内流出，浇铸成铅锭粗品产品，经过再熔精制得到精品金属铅，同时逸出二氧化硫和二氧化碳气体；将二氧化硫气体和二氧化碳气体经二氧化碳净化器吸收，除去二氧化碳，即得较为纯净的二氧化硫气体。权 利 要 求 书CN 101966983 A 1/4页。
5、3一种用二氧化硫废气制备硫酸和溴化氢的方法技术领域0001 本发明涉及生产立德粉所得废渣的综合治理和利用技术领域，特别涉及一种用二氧化硫废气制备硫酸和溴化氢的方法。背景技术0002 立德粉，俗称锌钡白，是硫化锌和硫酸钡的混合物，通常采用焙烧浸取法制取。即将含硫酸钡大于95的天然重晶石与无烟煤以31(质量)混合投料，经粉碎至直径约2cm以下进入还原炉，控制炉温前段为10001200，后段为500600，还原炉以每转80s的速度转动，反应转化率为8090，制得的硫化钡进入浸出器，控制温度在65以上，得到硫化钡含量为701，再进入澄清桶，澄清后加入硫酸锌反应，控制硫酸锌含量大于28，pH89，得到密。
6、度为1.2961.357g/cm3的硫酸钡与硫化锌的混合物。反应液经板框压滤，得到滤饼状立德粉，含水量不大于45，进入干燥焙烧炉焙烧以改变立德粉晶型，然后在80温度下用硫酸酸洗。最后经水洗、加固色剂、压滤、干燥和磨粉而成。其中的反应方程式如下：0003 2C+O22CO20004 BaSO4+CBaS+4CO0005 BaSO4+4COBaS+4CO20006 BaS+ZnSO4ZnSBaSO40007 上述立德粉生产的过程中产生了多种重金属废渣，如铅渣、锌渣、镉渣、钡渣、煤渣等固体废物。其中，铅和锌含量最高，铅元素含量为25-38，锌元素含量为8-10，其他的硫、钡、钙、镉、铜等元素加在一起。
7、含量为不超过10。目前，这种废渣大多露天堆放或者用于填空、铺路，这样不仅浪费资源，重金属也严重污染环境。为此人们进行了大量的研究，1973年01期的精细化工中间体中对用立德粉废渣生产多种产品进行了研究，湖南化工1992年第22卷第1期也报道了从立德粉酸浸废渣制取硫酸铅的研究，但是文中都还只是处于理论研究，还没有比较实际的处理和利用方法。0008 为此，有必要探索综合治理和利用生产立德粉所得废渣工业方法，以缓解生产立德粉所得废渣对环境的污染。0009 本申请人在多年实践得基础上，结合生产立德粉废渣的实际情况，开发了治理和利用生产立德粉所得废渣的方法，然而，该过程中，产生了大量的二氧化硫气体。众所。
8、周知，二氧化硫(SO2)是最常见的硫氧化物，有强烈刺激性气味，为大气主要污染物之一。当二氧化硫溶于水中，会形成亚硫酸(酸雨的主要成分)。若把SO2进一步氧化，通常在催化剂如二氧化氮的存在下，便会生成硫酸。从而进一步污染环境。发明内容0010 本发明的目的在于，提供一种用二氧化硫废气制备硫酸和溴化氢的方法。该方法变废为宝，有效的将二氧化硫废气转化为具有较大经济意义的亚硫酸锌，充分挖掘和利用说 明 书CN 101966983 A 2/4页4了潜在的经济价值，同时，也解决了生产立德粉所得废渣的综合利用和治理所产生的环境污染问题，为立德粉所得废渣的综合利用和治理提供了环境保证。0011 本发明的技术方。
9、案如下：一种用二氧化硫废气制备硫酸和溴化氢的方法，包括如下具体步骤：0012 步骤A：将二氧化硫气体按照溴和二氧化硫的纯物质质量比为10.2-0.6通入盛有溴的水溶液的搪瓷反应器(2)里，慢慢开动搅拌器使其进行化学反应，得到含硫酸和溴化氢的反应液；0013 步骤B：将步骤A所得的含硫酸和溴化氢的反应液经抽滤机(3)抽滤，得到澄清的溶液和少量的滤饼杂质，滤饼杂质焚烧；0014 步骤C：将步骤B所得的澄清的溶液送入蒸发器(4)里蒸发，溴化氢首先蒸馏出来，再经蛇形冷却管(5)冷却，得到溴化氢(6)产品；余液继续蒸发浓缩为硫酸饱和溶液时，冷却，得到高浓度硫酸产品(7)。0015 所述二氧化硫废气来源于。
10、生产立德粉所得废渣，其具体过程为：折算生产立德粉所得废渣中的硫酸铅质量含量，并按照硫酸铅、铁削和白煤的纯物质质量比为10.08-0.380.02-0.06称量铁削和白煤，将各物质混合均匀后，自电弧炉(1)顶部送入密闭隔绝空气的电弧炉里，加热至1200-1300进行反应，将废渣中的铅和氧化锌分离，铅以融融状态从炉内流出，浇铸成铅锭粗品产品，经过再熔精制得到精品金属铅，同时逸出二氧化硫和二氧化碳气体；将二氧化硫气体和二氧化碳气体经二氧化碳净化器吸收，除去二氧化碳，即得较为纯净的二氧化硫气体。0016 本发明所述用二氧化硫废气制备亚硫酸锌的方法，其化学反应方程式为：0017 SO2+Br2+2H2O。
11、H2SO4+2HBr0018 PbSO4+FePb+FeSO40019 PbSO4+CPb+CO2+SO20020 本发明的有益效果是：本发明用二氧化硫废气制备硫酸和溴化氢的方法，有效的将二氧化硫废气转化为具有较大经济意义的亚硫酸锌，充分挖掘和利用了潜在的经济价值。当二氧化硫废气来源于生产立德粉所得废渣时，也解决了生产立德粉所得废渣的综合利用和治理所产生的环境污染问题，为立德粉所得废渣的综合利用和治理提供了环境保证。该方法操作简单，设备投资费用低，副产物少，适于推广应用。附图说明0021 图1为本发明所述用二氧化硫废气制备硫酸和溴化氢的方法的工艺流程图，该图中，(1)电弧炉，(2)搪瓷反应器，。
12、(3)抽滤机，(4)蒸发器，(5)蛇形冷却管，(6)溴化氢，(7)高浓度硫酸。具体实施方式0022 实施例10023 参照图1，一种用二氧化硫废气制备硫酸和溴化氢的方法，将含64kg二氧化硫的二氧化硫气体按照溴和二氧化硫的纯物质质量比为10.4通入盛有溴的水溶液的搪瓷反应器(2)里，慢慢开动搅拌器使其进行化学反应，得到含硫酸和溴化氢的反应液；将含硫酸说 明 书CN 101966983 A 3/4页5和溴化氢的反应液经抽滤机(3)抽滤，得到澄清的溶液和少量的滤饼杂质；滤饼杂质焚烧；所得的澄清的溶液送入蒸发器(4)里蒸发，溴化氢首先蒸馏出来，再经蛇形冷却管(5)冷却，得到溴化氢(6)产品，其中溴化。
13、氢的纯物质质量为162kg；余液继续蒸发浓缩为硫酸饱和溶液时，冷却，得到高浓度硫酸产品(7)，其中硫酸的纯物质质量为98kg。0024 所述二氧化硫废气来源于生产立德粉所得废渣，其具体过程为：折算生产立德粉所得废渣中的硫酸铅质量含量，称量含硫酸铅606kg的立德粉，并按照硫酸铅、铁削和白煤的纯物质质量比为10.380.06称量铁削和白煤，将各物质混合均匀后，自电弧炉(1)顶部送入密闭隔绝空气的电弧炉里，加热至1200-1300进行反应，将废渣中的铅和氧化锌分离，铅以熔融状态从炉内流出，浇铸成铅锭粗品产品，经过再熔精制得到精品金属铅，同时逸出二氧化硫和二氧化碳气体，将二氧化硫气体和二氧化碳气体经。
14、二氧化碳净化器吸收，除去二氧化碳，即得较为纯净的二氧化硫气体64kg。0025 实施例20026 参照图1，一种用二氧化硫废气制备硫酸和溴化氢的方法，将含96kg二氧化硫的二氧化硫气体按照溴和二氧化硫的纯物质质量比为10.2-0.6通入盛有溴的水溶液的搪瓷反应器(2)里，慢慢开动搅拌器使其进行化学反应，得到含硫酸和溴化氢的反应液；将含硫酸和溴化氢的反应液经抽滤机(3)抽滤，得到澄清的溶液和少量的滤饼杂质；滤饼杂质焚烧；所得的澄清的溶液送入蒸发器(4)里蒸发，溴化氢首先蒸馏出来，再经蛇形冷却管(5)冷却，得到溴化氢(6)产品，其中溴化氢的纯物质质量为162kg；余液继续蒸发浓缩为硫酸饱和溶液时，。
15、冷却，得到高浓度硫酸产品(7)，其中硫酸的纯物质质量为98kg。0027 所述二氧化硫废气来源于生产立德粉所得废渣，其具体过程为：折算生产立德粉所得废渣中的硫酸铅质量含量，称量含硫酸铅909kg的立德粉，并按照硫酸铅、铁削和白煤的纯物质质量比为10.280.04称量铁削和白煤，将各物质混合均匀后，自电弧炉(1)顶部送入密闭隔绝空气的电弧炉里，加热至1200-1300进行反应，将废渣中的铅和氧化锌分离，铅以熔融状态从炉内流出，浇铸成铅锭粗品产品，经过再熔精制得到精品金属铅，同时逸出二氧化硫和二氧化碳气体，将二氧化硫气体和二氧化碳气体经二氧化碳净化器吸收，除去二氧化碳，即得较为纯净的二氧化硫气体3。
16、2kg。0028 实施例30029 参照图1，一种用二氧化硫废气制备硫酸和溴化氢的方法，将含32kg二氧化硫的二氧化硫气体按照溴和二氧化硫的纯物质质量比为10.2通入盛有溴的水溶液的搪瓷反应器(2)里，慢慢开动搅拌器使其进行化学反应，得到含硫酸和溴化氢的反应液；将含硫酸和溴化氢的反应液经抽滤机(3)抽滤，得到澄清的溶液和少量的滤饼杂质；滤饼杂质焚烧；所得的澄清的溶液送入蒸发器(4)里蒸发，溴化氢首先蒸馏出来，再经蛇形冷却管(5)冷却，得到溴化氢(6)产品，其中溴化氢的纯物质质量含量为81kg；余液继续蒸发浓缩为硫酸饱和溶液时，冷却，得到高浓度硫酸产品(7)，其中硫酸的纯物质质量含量为48kg。。
17、0030 所述二氧化硫废气来源于生产立德粉所得废渣，其具体过程为：折算生产立德粉所得废渣中的硫酸铅质量含量，称量含硫酸铅606kg的立德粉，并按照硫酸铅、铁削和白煤的纯物质质量比为10.080.02称量铁削和白煤，将各物质混合均匀后，自电弧炉(1)顶部送入密闭隔绝空气的电弧炉里，加热至1200-1300进行反应，将废渣中的铅和氧化锌分离，铅以熔融状态从炉内流出，浇铸成铅锭粗品产品，经过再熔精制得到精品金属铅，说 明 书CN 101966983 A 4/4页6同时逸出二氧化硫和二氧化碳气体；将二氧化硫气体和二氧化碳气体经二氧化碳净化器吸收，除去二氧化碳，即得较为纯净的二氧化硫气体32.32kg。0031 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列方法。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。说 明 书CN 101966983 A 1/1页7图1说 明 书 附 图。