磷石膏转铵法制取工业硫酸绿色加工技术
磷石膏是湿法磷酸生产过程中的副产物，每生产1吨磷酸（折纯P2O5）一般排放磷石膏4.5~5.0吨。目前我国磷石膏年排放量达7000万吨以上，累计堆放已达约5亿吨，且以每年10%的速率增加。尽管国家采用优惠政策鼓励磷石膏的综合利用，但当前利用率仍仅约35%。磷石膏大量堆积不仅占用土地，而且造成区域环境污染，土地资源浪费和治理费用增加。磷石膏含氟、磷、重金属和有机物等杂质，因而可污染水体和土壤，影响植物的正常生长，危害人体健康。
磷石膏在建材工业用作粉刷石膏、抹灰石膏、天花板、外墙的内部隔热板、水泥缓凝剂、公路工程材料，以及石膏基导电新型材料、光电转换和工业防静电等特殊建材等；在化工行业可联产水泥和硫酸、生产硫酸铵、硫酸钾、硫酸钙、碳酸钙、提取贵金属和稀土元素等；在农业上可做土壤改良剂、硫还原菌的硫源、与橡胶籽和锯末复合堆肥等。磷石膏虽有多种用途，但技术成熟度不高，并未得到规模化工程应用。
中国对磷石膏碳热还原法制硫酸的研究始于20世纪50年代，80年代末获得工程化应用。磷石膏完全分解温度在1300℃以上，还原条件下分解温度超过1200℃。因此，磷石膏碳热法制硫酸过程的能耗高，SO2产物浓度低，导致生产效率低，综合效益差。国内已建成的数条生产线目前几乎都处于停产状态。
本项技术研究所用实验原料，为贵州瓮福集团和铜陵化工集团磷肥生产过程产生的磷石膏，主要物相为二水石膏（图1），少量石英（<6%）。粒度为-100目粒级，化学成分分析结果见表1。
工艺过程简述：
石膏分解 磷石膏粉体与碳酸铵溶液发生复分解反应，生成碳酸钙结晶相，液相转变为硫酸铵溶液。前者可作为轻质碳酸钙粉体产品，或用于水泥工业以替代石灰石原料。
硫铵结晶 所得硫酸铵溶液经蒸发、结晶，得硫酸铵结晶相。
碳铵回收 所得硫酸铵固相与中间化合物氧化铁混合，经中温分解，固相转变为硫酸铁盐；释放出的氨气与二氧化碳反应，生成碳酸铵，返回工段一循环利用。
铁盐制酸 所得硫酸铁盐经高温分解，生成氧化铁，返回上工段循环利用；放出的三氧化硫气体经水吸收，即制成硫酸。在磷化工系统，返回磷矿石分解工段，实现循环利用
过程评价
本项技术具有以下优点：
（1）磷石膏资源利用率高，可有效实现N、S 元素循环利用，从而使磷肥工业实现硫酸自给和清洁生产，降低综合生产成本；
（2）环境相容性好，工艺技术具有一次性资源消耗量少、温室气体排放量低等优势，加工过程绿色高效，无三废排放，满足全流程清洁生产要求（表3）；
（3）工艺流程相对简单，集成度高，且加工条件相对温和，全流程易于实现自动控制。
文章来源于：工业硫酸厂家，佛山次氯酸钠厂家 http://www.taihuahg.com
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中国对磷石膏碳热还原法制硫酸的研究始于20世纪50年代，80年代末获得工程化应用。磷石膏完全分解温度在1300℃以上，还原条件下分解温度超过1200℃。因此，磷石膏碳热法制硫酸过程的能耗高，SO2产物浓度低，导致生产效率低，综合效益差。国内已建成的数条生产线目前几乎都处于停产状态。
本项技术研究所用实验原料，为贵州瓮福集团和铜陵化工集团磷肥生产过程产生的磷石膏，主要物相为二水石膏（图1），少量石英（<6%）。粒度为-100目粒级，化学成分分析结果见表1。
工艺过程简述：
石膏分解 磷石膏粉体与碳酸铵溶液发生复分解反应，生成碳酸钙结晶相，液相转变为硫酸铵溶液。前者可作为轻质碳酸钙粉体产品，或用于水泥工业以替代石灰石原料。
硫铵结晶 所得硫酸铵溶液经蒸发、结晶，得硫酸铵结晶相。
碳铵回收 所得硫酸铵固相与中间化合物氧化铁混合，经中温分解，固相转变为硫酸铁盐；释放出的氨气与二氧化碳反应，生成碳酸铵，返回工段一循环利用。
铁盐制酸 所得硫酸铁盐经高温分解，生成氧化铁，返回上工段循环利用；放出的三氧化硫气体经水吸收，即制成硫酸。在磷化工系统，返回磷矿石分解工段，实现循环利用
过程评价
本项技术具有以下优点：
（1）磷石膏资源利用率高，可有效实现N、S 元素循环利用，从而使磷肥工业实现硫酸自给和清洁生产，降低综合生产成本；
（2）环境相容性好，工艺技术具有一次性资源消耗量少、温室气体排放量低等优势，加工过程绿色高效，无三废排放，满足全流程清洁生产要求（表3）；
（3）工艺流程相对简单，集成度高，且加工条件相对温和，全流程易于实现自动控制。
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