專利名稱:用煙氣及其余熱生產(chǎn)錳合物的工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)無機物工藝,其名稱為用煙氣及余熱生產(chǎn)錳合物的工藝。
在現(xiàn)有技術中,許多錳鹽都是經(jīng)過下列步驟來完成的磨礦——焙燒——浸出——中和除雜——濃縮——固液分離——粉碎——成品包裝,即用磨礦機將礦石磨成生產(chǎn)需要的礦粉,將磨好的礦粉經(jīng)高溫還原焙燒處理,用浸出劑將焙燒好的礦粉浸出,獲得浸出液,加入中和劑中和浸出液,并除去浸出液中的雜質(zhì),加熱蒸發(fā)中和除雜后的浸出液,使之濃度提高即為濃縮,然后將濃縮后的浸出液通過過濾器進行分離,分離其中的固體物質(zhì),過純凈的錳鹽固體進行烘干處理,燃后粉碎包裝即為成品,上述生產(chǎn)錳鹽工藝是多年來沿襲下來的用天然錳礦石生產(chǎn)純凈錳合物工藝,工藝比較復雜,投資大,能耗高,需要大量的人力物力。還會產(chǎn)生新的污染源。大型電廠、化肥廠、化工廠煙道排污嚴重,脫硫問題無法解決,使國家每年都耗費大量資金,如皇島電廠每年在煙道脫硫除塵上總投資十億元,年運轉(zhuǎn)費用一千八百萬元,煙道氣給大氣層的二次污染分以下幾個方面闡述一、煙道的靜電消煙除塵,工程技術要求高,投資大,壽命短,基本上解決除塵問題,但消煙問題仍無法解決,大量有毒有害氣體毫無阻擋地散逸到空氣中,這不僅是對空氣環(huán)境污染,而且是對資源和能源的浪費,言簡之,這些氣體是排放錯地方的有用氣體。
二、大型電廠,化肥廠和化工廠的煙道入口溫度能達到一千度以上,出口溫度一般不低于400℃,一年四季,不分晝夜,連續(xù)不斷地散逸到空氣中,這顯然是對資源和能源的浪費。
三、由于高硫煤排污嚴重,我國禁止使用高硫煤,這不僅是對煤資源的浪費,而且也是造成煤源緊張的一個重要原因。
四、環(huán)保工作已越來越受到人們的重視,我國許多有條件的城市大都采用集中供熱的方式,即不允許工廠自己燒鍋爐,由電廠統(tǒng)一供汽,這有利于環(huán)保的治理,對有毒有害氣體的排放還是沒法控制。
本發(fā)明設計的目的在于避免上述現(xiàn)有技術的不足,而提供一種用煙氣及余熱生產(chǎn)錳合物工藝,本發(fā)明使用高硫煤燃燒的煙道氣效果更好,本發(fā)明的使用可緩解煤源緊張問題,使煙道是產(chǎn)生的有毒有害氣體不但不污染環(huán)境,反而能變廢為寶,工藝簡單合理,成本低,本發(fā)明所設計的工藝不是被動的治污,而是向污染要效益,與現(xiàn)有錳鹽生產(chǎn)工藝比較縮短了工藝流程,大幅度提高了經(jīng)濟效益。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下措施來實現(xiàn),所述的用煙氣及余熱生產(chǎn)錳合物工藝是按下列步驟來完成的將天然錳礦石放入吸硫器中,然后將煙道氣通入吸硫器與錳礦石充分反應,錳礦中的二氧化錳(MnO2)與煙氣中的一氧化碳(CO)和二氧化硫(SO2),用煙道氣余熱加熱的情況下發(fā)生氧化還原反應,生成硫化錳(MnS),將硫化錳磨成粉狀,用足量的酸液浸出,經(jīng)過濾除雜,剩純凈的錳鹽溶液,經(jīng)噴霧干燥得固體錳鹽。
如
圖1所示工藝,反應原理可用下列方程式表示(錳礦吸硫)(酸液浸出)(硫酸)為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明還可以采用如下措施來實現(xiàn),將煙氣經(jīng)過吸硫器產(chǎn)生的二氧化碳氣體及煙氣原有的二氧化碳氣體用堿液吸收生成純堿,也可用氨液吸收,則生成碳酸氫氨。如圖2所示,反應方程式如下。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還可以采用如下措施來實現(xiàn),其特征在于所生產(chǎn)的純堿與二氧化硅SiO2用煙氣余熱加熱生成泡化堿(Na2SiO3),反應式如下煙道氣加熱 (泡化堿)為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還可以采用如下措施來實現(xiàn),其特征在于邊磨邊浸工序產(chǎn)生硫化氫(H2S)氣體用堿液NaOH吸收,制得脫毛劑——硫氫化鈉(NaHS)(脫毛劑)為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還可采用如下措施來實現(xiàn),其特征在于將邊磨邊浸工序產(chǎn)生的硫化氫(H2S)氣體回收,然后點燃。再將產(chǎn)生的硫酸液體送回邊磨邊浸工序,反應式如下點燃為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還可以采用如下措施來實現(xiàn),其特征在于過濾渣經(jīng)磁選后,得較純的四氧化三鐵(Fe3O4),與硫酸反應后生成硫酸亞鐵,可用來制做飼料,肥料,還可以用于污水處理。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還可以采用如下措施來實現(xiàn),其特征在于邊磨邊浸工序采用鹽酸浸出,經(jīng)過濾后將氯化錳溶液倒入電解槽,通電后陰極板生成金屬錳,陽極產(chǎn)生的酸液再返回邊磨邊浸工序,反應式如下 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還可以采用如下措施來實現(xiàn),其特征在于天然錳礦石在進入吸硫器前已磨碎,然后再吸硫還原,固液分離,噴霧干燥直至成品包裝。
為了更清楚地說明本發(fā)明,下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做更進一步的說明圖1為用煙氣及其余熱與錳礦生成錳鹽流程示意圖。
圖2為用煙氣及余熱與錳礦生成硫酸錳和純堿及泡化堿流程示意圖。
圖3為用煙氣及余熱與錳礦生成氯化錳,且電解氯化錳生成金屬流程示意圖。
圖4為天然錳礦石先磨碎后吸硫,然后制成硫酸錳成品的流程示意圖。
實施例1將1噸二氧化錳礦石,二氧化錳含量40%左右,將礦石放入吸硫器內(nèi),通入煙氣一定時間,煙氣的溫度在800℃以上,將還原好的錳礦石邊磨邊浸足夠量的硫酸,經(jīng)噴霧烘干,生成了七百公斤的硫酸錳(MnSO4)固體。
在工藝按排上全部采用閉路循環(huán),沒有開路循環(huán),從根本上解決了污染問題。
實施例2與實施例1比較,其區(qū)別在于將還原好的錳礦石邊浸邊磨,用足量的鹽酸浸出,經(jīng)過濾除雜,倒入電解槽,生成102公斤錳。
本發(fā)明的實施具有下列優(yōu)點可以讓大型電廠、化工廠、化肥廠大膽地使用高硫煤,可以讓人們?yōu)橹謶值囊蛉几吡蛎憾a(chǎn)生的有毒有害氣體,不但不污染環(huán)境,反而能變廢為寶,工藝簡單合理,成本低,本發(fā)明不是被動地治污,而是向污染要效益,降低了能耗,縮短了工藝流程,與現(xiàn)有技術相比,大幅度降低了成本,提高了經(jīng)濟效益,所有的氣液固都采用閉路循環(huán),沒有開路循環(huán),從根本上解決了污染問題。
權利要求
1.一種用煙氣用其余熱生產(chǎn)錳合物的工藝,其特征在于是按下列步驟來過來成的將天然錳礦石放入吸硫器中,然后將煙道氣通入吸硫器與錳礦石充分反應,錳礦中的二氣化錳與氣中的一氣化碳和二氧氣化硫,用煙道氣余熱加熱的情況下發(fā)生氧化還原反應,生成硫化錳,將硫化錳磨成粉狀,用足量的酸液浸出,經(jīng)過濾除雜,剩純凈的錳鹽溶液,經(jīng)噴霧干燥得固體錳鹽。
2.按照權利要求1所述的用煙氣及其余熱生產(chǎn)錳合物工藝,其特征在于煙氣經(jīng)過吸硫器產(chǎn)生的二氧化碳氣體,及煙氣原有的二氧化碳氣體用堿液吸收,生成純堿,也可用氨液吸收,則生成碳酸氫氨。
3.按照權利要求2所述的用煙氣及其余熱生產(chǎn)錳合物工藝,其特征在于所生成的純堿與二氧化硅用煙氣余熱加熱生成泡化堿。
4.按照權利要求1所述的用煙氣及其余熱生產(chǎn)錳合物工藝,其特征在于邊磨邊浸工序產(chǎn)生的硫化氫氣體用堿液吸收,制得脫毛劑硫氫化鈉。
5.按照權利要求1所述的用煙及其余熱生產(chǎn)錳合物工藝,其特征在于邊磨邊浸工序產(chǎn)生的硫化氫氣體回收,然后點燃制酸,再將產(chǎn)生的硫酸液體送回邊磨邊浸工序。
6.按照權利要求1所述的用煙及其余熱生產(chǎn)錳合物工藝,其特征在于過濾渣經(jīng)磁選后,得較純的四氧化三鐵,與硫酸反應后生成硫酸亞鐵。
7.按照權利要求1所述的用煙及其余熱生產(chǎn)錳合物工藝,其特征在于邊磨邊浸工序采用鹽酸浸出,經(jīng)過濾后將氯化錳溶液倒入電解槽,通電后陰極板生成金屬錳,陽極產(chǎn)生的酸液再返回邊磨邊浸工序。
8.按照權利要求1所述的用煙氣及其余熱生成錳合物工藝,其特征在于天然錳礦石在進入吸硫器前已磨碎,然后再吸硫還原,固液分離,噴霧干燥直至成品包裝。
全文摘要
本發(fā)明是一種用煙氣及其余熱生產(chǎn)錳合物的工藝,經(jīng)過下列步驟完成生產(chǎn)過程:礦石、吸硫、邊磨邊浸、過濾、干燥和成品等工序生產(chǎn)錳合物,使大型電廠、化肥廠和化工廠可燃高硫煤,煙道中的一氧化碳,二氧化硫等有害氣體,不但不污染環(huán)境,反而能變廢為寶,在生產(chǎn)錳合物的過程中被綜合利用,充分利用了煙道氣的余熱,大大降低了生產(chǎn)成本,是一種綜合利用技術。
文檔編號C01B17/32GK1300714SQ9912043
公開日2001年6月27日 申請日期1999年12月21日 優(yōu)先權日1999年12月21日
發(fā)明者胡長春 申請人:胡長春