一種利用硫酸燒渣生產玻璃原料的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于硫酸無機工業排放的綜合治理和利用的技術領域，尤其是一種利用硫酸燒渣生產玻璃原料的方法。
【背景技術】
[0002]硫酸工業是以硫鐵礦為原料接觸法生產的硫酸，主要由原料、焙燒、凈化、轉化和吸收五個工序組成。一般習慣上以凈化工藝流程，經硫酸生產分成干法和濕法兩大類。濕法凈化又有酸洗、熱濃酸洗和水洗之分。目前我國硫鐵礦制酸少數工廠是酸洗流程，多數仍為水洗流程。
[0003]硫鐵礦主要由硫和鐵組成，伴有少量的有色金屬和稀有金屬。硫鐵礦燒渣為硫鐵礦焙燒提取硫后排出的殘渣。硫鐵礦中除了硫被利用外，鐵及其他元素仍留在燒渣中。燒渣是用來煉鐵，提取有色金屬和制造建筑材料的原料。
[0004]單位硫酸產品的排放量與硫鐵礦的品位及工藝條件有關。在相同的工藝條件下硫鐵礦的品位越高則排渣量就越少，反之則高。當硫鐵礦含硫量為25?35%時，一般生產每噸約產生0.7?I噸的燒結渣。下面硫酸燒渣的各種成分的百分含量為四氧化三鐵含量為43.31%,三氧化二鋁含量為8.13%，氧化鈣含量為1.63%，氧化鎂含量為0.46%，氧化硅含量為35.73%，硫的含量為0.16%。
[0005]在《用化學法制備硫酸燒渣為氯化物的方法》等一系列的發明中，通過鹽酸凈化后提取了四氧化三鐵、三氧化二鋁、氧化鈣、氧化鎂、氧化硅、單質硫元素等，形成各種金屬鹽后所剩余的酸不溶物為二氧化硅和單質硫。對于所剩余的酸不溶物二氧化硅和單質硫如何利用？這一尚待解決的課題關系到將三廢里面的各種物質及元素吃干炸凈全部利用起來以便最大可能的減少化工三廢的二次排放的問題。
【發明內容】
[0006]本明旨在針對硫酸燒渣的治理廢渣的利用和市場需求，提供一種利用硫酸燒渣生產玻璃原料的方法。本發明是針對硫酸燒渣通過鹽酸凈化提取了四氧化三鐵、三氧化二鋁、氧化鈣、氧化鎂、氧化硅、單質硫元素等形成各種金屬鹽后，對所剩余的酸不溶物二氧化硅和單質硫所提出的提取方法。該此方法是典型的三廢治理衍生的發明，其目的就是要把三廢里面的各種物質及元素吃干炸凈全部利用起來，以便最大可能的減少化工三廢的二次排放。
[0007]為了實現上述目的，本發明所述的一種利用硫酸燒渣生產玻璃原料的方法的技術方案如下:
[0008]一種利用硫酸燒渣生產玻璃原料的方法，取硫酸燒渣治理的一次排放廢渣，硫酸燒渣治理的一次排放廢渣中主要為二氧化硅和單質硫等酸不溶物，將該硫酸燒渣治理的一次排放廢渣用9?16%的鹽酸溶液反復洗滌21?32分鐘，過濾后的濾餅用清水洗滌三次使PH值達到7?8再濾待用；酸性濾液可循環洗滌使用以節省成本且防止污染；酸性清水洗液可勾兌鹽酸洗滌液，剩余部分通過堿性處理合理排放；
[0009]上述得到的純凈濾餅與液體氫氧化鈣混合于反射爐里，該純凈濾餅中二氧化硅與氫氧化鈣純質量比為1: 1.05?1.45，開動電源并打開鼓風機使爐溫達到1410?1520°C;此溫度半小時后爐內的物質全部達到了熔融狀態，兩個小時后爐內物質形成了玻璃水；此時的固體雜質全部沉淀到爐底，單質硫也因溫度之高而揮發掉了經吸收又得到了高純凈的單質硫；
[0010]爐內熔融狀態的硅酸鈣玻璃經保持爐溫半小時靜止后開始降溫液體達到稍有粘稠狀，排放硅酸鈣液體出爐，通過模具形成各種需要形狀的玻璃粗原料。
[0011]本發明的化學反應方程式為:
[0012]Si02+Ca (OH) 2 = CaSi03+H20
[0013]本發明的有益效果在于:其一，本發明提供了一種利用硫酸燒渣生產玻璃原料的方法，該方法有效的避免了硫酸工業的二次污染，在一次排放中尋找潛力來吃干炸凈，變廢為寶。其二，生成有價值的硅系列產品，創造出可觀的經濟效益。其三，制取物的純度高，質量有保證。
【具體實施方式】
[0014]實施例一
[0015]一種利用硫酸燒渣生產玻璃原料的方法，取500公斤硫酸燒渣治理的一次排放廢渣，硫酸燒渣治理的一次排放廢渣中主要為二氧化硅和單質硫等酸不溶物(其中二氧化硅含量為35.73% )，用9?16%的鹽酸溶液反復洗滌21?32分鐘，過濾后的濾餅用清水洗滌三次使PH值達到7?8再濾待用；酸性濾液可循環洗滌使用以節省成本且防止污染；酸性清水洗液可勾兌鹽酸洗滌液，剩余部分通過堿性處理合理排放；
[0016]上述得到的純凈濾餅與液體氫氧化鈣混合于反射爐里，該純凈濾餅中二氧化硅與氫氧化鈣純質量比為1: 1.03，開動電源并打開鼓風機使爐溫達到1410?1520°C ;此溫度半小時后爐內的物質全部達到了熔融狀態，兩個小時后爐內物質形成了玻璃水；此時的固體雜質全部沉淀到爐底，單質硫也因溫度之高而揮發掉了經吸收又得到了高純凈的單質硫；
[0017]爐內熔融狀態的硅酸鈣玻璃經保持爐溫半小時靜止后開始降溫液體達到稍有粘稠狀，排放硅酸鈣液體出爐，通過模具形成280.2公斤的各種需要形狀的玻璃粗原料。
[0018]實施例二
[0019]一種利用硫酸燒渣生產玻璃原料的方法，取500公斤硫酸燒渣治理的一次排放廢渣，硫酸燒渣治理的一次排放廢渣中主要為二氧化硅和單質硫等酸不溶物(其中二氧化硅含量為35.73% )，用9?16%的鹽酸溶液反復洗滌21?32分鐘，過濾后的濾餅用清水洗滌三次使PH值達到7?8再濾待用；酸性濾液可循環洗滌使用以節省成本且防止污染；酸性清水洗液可勾兌鹽酸洗滌液，剩余部分通過堿性處理合理排放；
[0020]上述得到的純凈濾餅與液體氫氧化鈣混合于反射爐里，該純凈濾餅中二氧化硅與氫氧化鈣純質量比為1: 1.23，開動電源并打開鼓風機使爐溫達到1410?1520°C ;此溫度半小時后爐內的物質全部達到了熔融狀態，兩個小時后爐內物質形成了玻璃水；此時的固體雜質全部沉淀到爐底，單質硫也因溫度之高而揮發掉了經吸收又得到了高純凈的單質硫；
[0021]爐內熔融狀態的硅酸鈣玻璃經保持爐溫半小時靜止后開始降溫液體達到稍有粘稠狀，排放硅酸鈣液體出爐，通過模具形成344.6公斤的各種需要形狀的玻璃粗原料。
[0022]實施例三
[0023]一種利用硫酸燒渣生產玻璃原料的方法，取500公斤硫酸燒渣治理的一次排放廢渣，硫酸燒渣治理的一次排放廢渣中主要為二氧化硅和單質硫等酸不溶物(其中二氧化硅含量為35.73% )，用9?16%的鹽酸溶液反復洗滌21?32分鐘，過濾后的濾餅用清水洗滌三次使PH值達到7?8再濾待用；酸性濾液可循環洗滌使用以節省成本且防止污染；酸性清水洗液可勾兌鹽酸洗滌液，剩余部分通過堿性處理合理排放；
[0024]上述得到的純凈濾餅與液體氫氧化鈣混合于反射爐里，該純凈濾餅中二氧化硅與氫氧化鈣純質量比為1: 1.43，開動電源并打開鼓風機使爐溫達到1410?1520°C ;此溫度半小時后爐內的物質全部達到了熔融狀態，兩個小時后爐內物質形成了玻璃水；此時的固體雜質全部沉淀到爐底，單質硫也因溫度之高而揮發掉了經吸收又得到了高純凈的單質硫；
[0025]爐內熔融狀態的硅酸鈣玻璃經保持爐溫半小時靜止后開始降溫液體達到稍有粘稠狀，排放硅酸鈣液體出爐，通過模具形成400.6公斤的各種需要形狀的玻璃粗原料。
【主權項】
1.一種利用硫酸燒渣生產玻璃原料的方法，取硫酸燒渣治理的一次排放廢渣，硫酸燒渣治理的一次排放廢渣中主要為二氧化硅和單質硫；其特征在于:將該硫酸燒渣治理的一次排放廢渣用9?16%的鹽酸溶液反復洗滌21?32分鐘，過濾后的濾餅用清水洗滌三次使PH值達到7?8再濾待用；酸性濾液可循環洗滌使用以節省成本且防止污染；酸性清水洗液可勾兌鹽酸洗滌液，剩余部分通過堿性處理合理排放；上述得到的純凈濾餅與液體氫氧化鈣混合于反射爐里，該純凈濾餅中二氧化硅與氫氧化鈣純質量比為1: 1.05?1.45，開動電源并打開鼓風機使爐溫達到1410?1520°C ;此溫度半小時后爐內的物質全部達到了熔融狀態，兩個小時后爐內物質形成了玻璃水；此時的固體雜質全部沉淀到爐底，單質硫也因溫度之高而揮發掉了經吸收又得到了高純凈的單質硫；爐內熔融狀態的硅酸鈣玻璃經保持爐溫半小時靜止后開始降溫液體達到稍有粘稠狀，排放硅酸鈣液體出爐，通過模具形成各種需要形狀的玻璃粗原料。
【專利摘要】一種利用硫酸燒渣生產玻璃原料的方法，屬于硫酸工業排放的綜合治理和利用。將硫酸燒渣治理的一次排放廢渣用9～16％的鹽酸溶液反復洗滌，過濾后的濾餅用清水洗滌三次使PH值達到7～8再濾待用；得到的純凈濾餅與液體氫氧化鈣混合于反射爐里，該純凈濾餅中二氧化硅與氫氧化鈣純質量比為1∶1.05～1.45，使爐溫達到1410～1520℃，使爐內的物質全部達到了熔融狀態，爐內物質形成了玻璃水；此時的固體雜質全部沉淀到爐底，單質硫也因溫度之高而揮發經吸收得到高純凈的單質硫；爐內熔融狀態的硅酸鈣玻璃降溫液體達到稍有粘稠狀，排放硅酸鈣液體出爐，通過模具形成各種需要形狀的玻璃粗原料。避免了硫酸工業的二次污染，變廢為寶。
【IPC分類】C01B33/24, C01B17/027
【公開號】CN105439102
【申請號】CN201410496042
【發明人】鄧家國
【申請人】常德云港生物科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2014年9月17日