一種含有機物廢硫酸的處理系統(tǒng)及其處理方法和用圖
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種含有機物廢硫酸的處理系統(tǒng)及其處理方法和用途，所述處理系統(tǒng)包括混合反應器、一級煅燒爐、二級煅燒爐、煙氣換熱器、噴涂塔、煙氣凈化系統(tǒng)和產(chǎn)物處理系統(tǒng)。所述處理方法為：將含有機物廢硫酸與生石灰粉反應，制得硫酸鈣；將制得的硫酸鈣進行二次煅燒，二次煅燒后的硫酸鈣與激發(fā)劑溶液充分接觸進行噴涂改性并降溫后經(jīng)后續(xù)處理得到改性無水石膏；二次煅燒過程中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)換熱后進行凈化處理排出。本發(fā)明通過生石灰與廢硫酸的合成反應，經(jīng)高溫分解，改性及粉碎等步驟獲得無水石膏，實現(xiàn)含有機物高濃度廢硫酸的資源化，是一個典型的環(huán)境友好的清潔工藝。
【專利說明】
一種含有機物廢硫酸的處理系統(tǒng)及其處理方法和用途
技術(shù)領域
[0001] 本發(fā)明屬于廢棄物資源化的環(huán)保技術(shù)領域，涉及一種含有機物廢硫酸的處理系統(tǒng) 及其處理方法和用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)今，眾多化工工藝過程中都采用濃硫酸作為催化劑或脫水劑。在此過程中，硫酸 變成"使用過的酸廢酸，即酸濃度降低的同時硫酸也被污染。在少數(shù)情況下，這些廢酸可 被安全地處理或用于其他工藝；但通常情況下，廢酸必須再生變成雜質(zhì)含量相對較少和濃 度較高的硫酸，并在主工藝裝置中重復使用。這些工藝裝置包括提高汽油辛烷值的烷基化 裝置、硫酸法乙炔凈化裝置、生產(chǎn)出炸藥和農(nóng)藥的硝化裝置，以及丙烯腈-AN和甲基丙烯酸 甲酯-MM裝置等。
[0003] 在電石法生產(chǎn)乙炔過程中，電石水解反應產(chǎn)生的粗乙炔氣一般用清凈技術(shù)除去其 中的硫、磷等有害雜質(zhì)，使用濃硫酸作為清凈乙炔的介質(zhì)，運行穩(wěn)定，操作彈性大，脫除粗乙 炔氣中的硫、磷徹底，因此得到了廣泛的應用；但是每生產(chǎn)1噸PVC需要質(zhì)量濃度98wt %酸 25kg，最終形成大量的質(zhì)量濃度為80~90wt %的廢酸。而煉油工業(yè)的烷基化工藝中每生產(chǎn) It烷基化油就要產(chǎn)生80~IOOkg質(zhì)量濃度約為90wt%的廢硫酸。乙炔凈化廢酸和烷基化廢 酸均粘度較大，極為渾濁，性質(zhì)不穩(wěn)定，散發(fā)特殊性臭味，很難處理，給生態(tài)環(huán)境帶來嚴重污 染。其成分除硫酸外，還含有質(zhì)量百分數(shù)為10%的有機物(聚合油）和水分，成分復雜，回收 利用十分困難。
[0004] 現(xiàn)有廢酸處理主要分為以下幾類:廢硫酸再生、廢硫酸濃縮、廢硫酸凈化、中和處 理及廢硫酸資源化。
[0005] (1)廢硫酸再生
[0006] 廢硫酸再生一般是將廢硫酸分解成二氧化硫和水蒸汽，經(jīng)適當凈化后，將二氧化 硫氧化成三氧化硫，從而制得商業(yè)級硫酸。目前，這個方法是處理烷基化廢酸的主流工藝， 也是巴斯夫公司開發(fā)烷基化技術(shù)的配套技術(shù)。但是，廢硫酸再生存在著成本過高的問題，其 中每處理一噸烷基化廢酸需要的成本達到900元以上，為新鮮硫酸價格的2倍，并且裝置投 資大，企業(yè)投資動力不足。
[0007] (2)廢硫酸濃縮
[0008] 廢硫酸濃縮主要包括浸沒燃燒濃縮、鼓式濃縮、真空濃縮和鍋式濃縮等。CN 104555948A公開了一中廢酸蒸汽濃縮工藝，該工藝先將廢酸通過固液分離器，再向分離后 的廢酸中加入硫化劑，在將廢酸輸入結(jié)晶釜中處理，將處理后的廢酸經(jīng)預熱后輸入一級濃 縮加熱器和二級濃縮加熱器中，從而能將廢酸濃度濃縮至75%-80%。此類技術(shù)能耗極高， 設備腐蝕大，并且含有的有機物不能很好的處理，限制了此類技術(shù)的發(fā)展。
[0009] (3)廢硫酸凈化
[0010] 廢硫酸凈化主要包括濃縮結(jié)晶、滲析和反滲透、氣提、熱分解和完全燃燒等方法。 CN 102951617A公開了 一種廢硫酸的凈化處理系統(tǒng)及方法，利用由廢硫酸槽、硫酸換熱器、 汽提塔和成品酸儲槽構(gòu)成的凈化處理系統(tǒng)，將空氣加熱后，與廢硫酸直接接觸，充分換熱使 其溫度達150~200°C，對廢硫酸進行汽提處理，使廢硫酸中的全部揮發(fā)性有機雜質(zhì)、大部分 可溶性有機雜質(zhì)、部分低聚物被吹出，其余部分聚合狀態(tài)的有機雜質(zhì)則生成少部分碳同時 使聚合物分子量增大呈固態(tài)物分散于硫酸中，從而達到凈化生產(chǎn)1，4丁二醇的過程中產(chǎn)生 的廢硫酸的目的。但此類技術(shù)流程長，設備復雜，投資龐大，對有機物的處理同樣是此類技 術(shù)的瓶頸。
[0011] (4)中和處理
[0012] 為了節(jié)約成本，多數(shù)企業(yè)選擇使用石灰乃至電石渣作為中和介質(zhì)，將廢酸中和成 石膏，但反應過程放出大量的廢氣的同時，副產(chǎn)的石膏含有大量有機雜質(zhì)，不加處理，從液 體污染物變?yōu)楣腆w污染物，未能根本解決問題。
[0013] (5)廢硫酸資源化
[0014] 將廢酸作為原料生產(chǎn)肥料不失為一條可行之路，既解決了污染問題，同時又能獲 得有價值的產(chǎn)品。例如可以生產(chǎn)硫酸銨、過磷酸鈣和硫酸鎂等。但是，此類技術(shù)同樣需要面 對的問題是有機物的處理問題，任由有機物進入肥料，同樣對土壤產(chǎn)生污染，成為此類技術(shù) 推廣所面對的技術(shù)難題。例如利用廢硫酸生產(chǎn)硫酸鎂的生產(chǎn)工藝，在加入輕燒氧化鎂過程 中釋放出大量的有機物廢氣，現(xiàn)場操作的工人無法承受。獲得的硫酸鎂可以作為產(chǎn)品銷售， 但是銷售的也是不合格產(chǎn)品，一旦問題爆發(fā)，企業(yè)將承擔巨大的環(huán)保風險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 針對現(xiàn)有廢酸處理領域存在的成本高，對設備腐蝕大，所含有機物無法得到有效 處理，產(chǎn)生大量廢氣等問題，本發(fā)明提供了一種含有機物廢硫酸的處理系統(tǒng)及其處理方法 和用途。本發(fā)明利用廢酸與生石灰進行反應，通過二次煅燒和噴涂處理，在徹底解決廢酸中 有機物污染的同時，獲得具有經(jīng)濟價值的改性無水石膏。
[0016] 為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0017]第一方面，本發(fā)明提供了一種含有機物廢硫酸的處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)包括混 合反應器、一級煅燒爐、二級煅燒爐、煙氣換熱器、噴涂塔、煙氣凈化系統(tǒng)和產(chǎn)物處理系統(tǒng)；
[0018] 其中，混合反應器的物料出口依次與一級煅燒爐的物料入口和二級煅燒爐的物料 入口相連，二級煅燒爐的物料出口與噴涂塔的底部物料入口相連，噴涂塔的物料出口與產(chǎn) 物處理系統(tǒng)相連;混合反應器和一級煅燒爐的氣體出口與二級煅燒爐的氣體入口相連，二 級煅燒爐的氣體出口與煙氣換熱器的殼程入口相連，煙氣換熱器的殼程出口與煙氣凈化系 統(tǒng)相連，煙氣換熱器的管程出口與二級煅燒爐的氣體入口相連。
[0019] 以下作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，但不作為本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制，通過 以下技術(shù)方案，可以更好的達到和實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的和有益效果。
[0020] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述煙氣凈化系統(tǒng)包括吸收塔、吸收栗和煙氣引風 機;煙氣換熱器的殼程出口與吸收塔的氣體入口相連，吸收塔的氣體出口經(jīng)煙氣引風機連 接至放空管線，吸收塔的液體出口經(jīng)吸收栗與吸收塔的液體入口相連。
[0021] 優(yōu)選地，所述產(chǎn)物處理系統(tǒng)包括中間槽、輸送風機、粉碎機和抽風機;所述噴涂塔 的物料出口與中間槽的物料入口相連，中間槽的頂部出口經(jīng)輸送風機連接至放空管線，中 間槽的底部出口與粉碎機的入口相連，粉碎機的氣體出口經(jīng)抽風機連接至放空管線。
[0022] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述處理系統(tǒng)包括石灰輸送機，石灰輸送機與混合 反應器的固體入口相連。
[0023] 優(yōu)選地，所述石灰輸送機為具有計量功能的螺旋輸送機。
[0024]優(yōu)選地，所述處理系統(tǒng)包括廢酸計量罐，廢酸計量罐與混合反應器的液體入口相 連。
[0025]優(yōu)選地，所述處理系統(tǒng)包括激發(fā)劑溶液罐和激發(fā)劑輸送栗，激發(fā)劑溶液罐經(jīng)激發(fā) 劑輸送栗與噴涂塔的頂部液體噴頭相連。
[0026] 優(yōu)選地，所述激發(fā)劑輸送栗為離心栗、往復栗、旋轉(zhuǎn)栗或旋渦栗中任意一種或至少 兩種的組合，所述組合典型但非限制性實例有:離心栗和往復栗的組合，旋轉(zhuǎn)栗和旋渦栗的 組合，離心栗、往復栗和旋轉(zhuǎn)栗的組合，離心栗、往復栗、旋轉(zhuǎn)栗和旋渦栗的組合等。
[0027] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述一級煅燒爐為回轉(zhuǎn)煅燒爐。
[0028] 優(yōu)選地，所述二級煅燒爐為回轉(zhuǎn)煅燒爐。
[0029] 優(yōu)選地，所述中間槽頂部有除塵器，所述除塵器為布袋除塵器。
[0030] 優(yōu)選地，所述粉碎機內(nèi)部含有除塵器，所述除塵器為布袋除塵器。
[0031] 上述含有機物廢硫酸的處理系統(tǒng)的處理方法為：
[0032] 生石灰經(jīng)螺旋輸送機送入混合反應器，與來自廢酸計量罐的廢硫酸在混合反應器 中進行反應生成硫酸鈣，反應后的硫酸鈣依次送入一級煅燒爐和二級煅燒爐進行煅燒，煅 燒后的硫酸鈣送入噴涂塔底部物料入口，來自激發(fā)劑溶液罐的激發(fā)劑溶液經(jīng)激發(fā)劑輸送栗 送入噴涂塔頂部液體噴頭，激發(fā)劑溶液在噴涂塔中形成微小液滴與從噴涂塔底部進入的硫 酸鈣逆流接觸進行噴涂改性，噴涂改性后的硫酸鈣經(jīng)中間槽進入粉碎機進行粉碎得到無水 改性硫酸鈣，中間槽中的氣體經(jīng)輸送風機送入管線，粉碎機中的氣體經(jīng)抽風機送入放空管 線。
[0033] 混合反應器反應過程中產(chǎn)生的氣體和一級煅燒爐產(chǎn)生的氣體送入二級煅燒爐中， 二級煅燒爐產(chǎn)生的氣體進入煙氣換熱器與潔凈空氣換熱后進入煙氣凈化系統(tǒng)中的吸收塔 進行吸收、除塵和降溫，經(jīng)處理后的煙氣經(jīng)煙氣引風機送入外排管線，吸收塔中的液體經(jīng)吸 收栗返回吸收塔循環(huán)利用;在煙氣換熱系統(tǒng)中換熱后的潔凈空氣進入煅燒爐中作為熱源供 熱。
[0034]第二方面，本發(fā)明提供了一種含有機物廢硫酸的處理方法，所述處理方法包括以 下步驟：
[0035] (1)將含有機物廢硫酸與生石灰粉反應，制得硫酸鈣；
[0036] (2)將制得的硫酸鈣進行二次煅燒，二次煅燒后的硫酸鈣與激發(fā)劑溶液充分接觸 進行噴涂改性并降溫后，經(jīng)后續(xù)處理得到改性無水石膏；二次煅燒過程中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)換 熱后進行凈化處理排出。
[0037] 本發(fā)明中，所述二次煅燒過程中，一級煅燒的熱量一部分來自燃料燃燒，一部分來 自潔凈空氣與二級煅燒爐尾氣在煙氣換熱器中換熱后的高溫空氣。其中，燃料燃燒中的燃 料為清潔能源，包括天然氣、柴油，甲醇或乙醇中任意一種或至少兩種的組合。
[0038] 本發(fā)明中，一級煅燒是為了使物料中的有機物逸出，二級煅燒是為了將一級煅燒 爐尾氣中殘余的有機物進一步分解。
[0039] 本發(fā)明中，對經(jīng)過煅燒后的硫酸鈣進行噴涂改性是為了將高溫煅燒失去活性的石 膏進行改性，使其滿足建材石膏生產(chǎn)的要求。
[0040] 本發(fā)明中，噴涂改性過程中依靠依靠空氣與溶液接觸對硫酸鈣固體進行降溫。
[0041] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟（1)所述含有機物廢硫酸中硫酸的質(zhì)量濃度為 50~90wt%，例如50wt%、55wt%、60wt%、65wt%、70wt%、75wt%、80wt%、85wt%或 90wt%等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行；COD的質(zhì)量濃度為 10000 ~150000mg/L，例如 10000mg/L、30000mg/L、50000mg/L、70000mg/L、100000mg/L、 130000mg/L或150000mg/L等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行。 [0042] 優(yōu)選地，步驟（1)所述含有機物廢硫酸的溫度為20~50°C，例如20°C、25°C、30°C、 35°C、40°C、45°C或50°C等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行。 [0043] 優(yōu)選地，步驟（1)所述生石灰粉中CaO的質(zhì)量百分比含量彡90wt%，例如90wt%、 93wt%、95wt%、97wt%或99wt%等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均 可行;生石灰粉的細度> 100目。
[0044] 優(yōu)選地，步驟(1)所述含有機物廢硫酸中的硫酸與生石灰粉中CaO的摩爾比為I: (1 ~1.3)，例如1:1、1:1.1、1:1.2或1:1.3等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù) 值均可行，進一步優(yōu)選為1:1。
[0045] 優(yōu)選地，步驟（1)所述反應溫度為150~200 °C，例如150 °C、155 °C、160 °C、165 °C、 170°(：、175°(：、180°(：、185°(：、190°(：、195°(：或200°(：等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范 圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進一步優(yōu)選為160~180 °C。
[0046] 優(yōu)選地，步驟（1)所述反應時間為30~60min，例如30min、35min、40min、45min、 50min或60min等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進一步優(yōu)選為 40~50min〇
[0047] 優(yōu)選地，步驟(1)所述含有機物廢硫酸與生石灰粉的反應在混合反應器中進行。
[0048] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)中所述的二次煅燒包括一級煅燒和二級煅 燒。
[0049] 優(yōu)選地，所述一級煅燒的溫度為450~550°C，例如450°C、460°C、470°C、480°C、490 °(：、500°(：、510°(：、520°(：、530°(：、540°(：或550°(：等，進一步優(yōu)選為480~520°(：。
[0050]優(yōu)選地，所述一級煅燒的壓力為-300 ~-100Paji^n-300Pa、-270Pa、-250Pa、-230?3、-200?3、-170?3、-150?3、-130?3或-100?3等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍 內(nèi)其他數(shù)值均可行，進一步優(yōu)選為-300~_200Pa。
[0051 ] 優(yōu)選地，所述一級煅燒的時間為30~60min，例如30min、35min、40min、45min、 50min或60min等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進一步優(yōu)選為 40~50min〇
[0052]優(yōu)選地，所述一級煅燒在一級煅燒爐中進行。
[0053] 優(yōu)選地，所述二級煅燒的溫度為700~800°C，例如700°C、710°C、720°C、730°C、740 °C、750°C、760°C、770°C、780°C、790°C或800°C等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi) 其他數(shù)值均可行，進一步優(yōu)選為730~780 °C。
[0054] 優(yōu)選地，所述二級煅燒的壓力為-500~-300Pa，例如-500?3、-470?3、-450? &、- 430?3、-400?3、-370?3、-350?3、-330?3或-300?3等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍 內(nèi)其他數(shù)值均可行，進一步優(yōu)選為-500~_400Pa。
[0055] 優(yōu)選地，所述二級煅燒的時間為30~60min，例如30min、35min、40min、45min、 50min或60min等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進一步優(yōu)選為 40~50min〇
[0056] 優(yōu)選地，所述二級煅燒在二級煅燒爐中進行。
[0057] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)中二次煅燒后的硫酸鈣用空氣引入噴涂塔 與激發(fā)劑溶液充分接觸進行噴涂改性。
[0058] 優(yōu)選地，所述噴涂塔的出口氣體溫度為80~120 °C，例如80°C、90°C、100 °C、110°C 或120°C等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行。
[0059] 優(yōu)選地，二次煅燒后的硫酸鈣與激發(fā)劑溶液形成的液滴充分接觸。
[0060] 優(yōu)選地，所述噴涂改性的溫度為80~120°C，例如80°C、90°C、100°C、110°C或120°C 等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進一步優(yōu)選為90~110°C。 [0061 ]優(yōu)選地，所述噴涂改性的壓力為-300 ~-100Pajl^n-300Pa、-270Pa、-250Pa、-230?3、-200?3、-170?3、-150?3、-130?3或-100?3等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍 內(nèi)其他數(shù)值均可行，進一步優(yōu)選為-300~_180Pa。
[0062] 優(yōu)選地，所述激發(fā)劑溶液為硫酸鋁鉀和氫氧化鈉的混合溶液，其中硫酸鋁鉀的含 量為 5 ~6wt%，例如5wt%、5.1wt%、5.2wt%、5.3wt%、5.4wt%、5.5wt%、5.6wt%、 5.7wt%、5.8wt%、5.9wt%或6wt%等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值 均可行；氫氧化鈉的含量為2~3wt %，例如2wt %、2 · Iwt %、2 · 2wt %、2 · 3wt %、2 · 4wt %、 2 · 5wt%、2.6wt%、2· 7wt%、2 · 8wt%、2 · 9wt%或3wt%等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所 列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行。
[0063] 優(yōu)選地，所述激發(fā)劑溶液中硫酸鋁鉀和氫氧化鈉的混合物與硫酸鈣的比例為（1.5 ~2.5): (98.5~97.5)，例如1.5:98.5、1.6: 98·4、1· 7:98.3、1.8:98.2、1.9: 98.1、2:98、 2.1:97.9、2.2:97.8、2.3:97.7、2.4 :97.6或2.5:97.5等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列 范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進一步優(yōu)選為（1.8~2.3) :(98.2~97.7)。
[0064]優(yōu)選地，所述硫酸鈣與激發(fā)劑溶液的接觸時間為10~20s，例如10s、11 s、12s、13s、 14s、15s、16s、17s、18s、19s或20s等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均 可行。
[0065] 優(yōu)選地，所述噴涂改性后得到的固體的溫度為65~80 °C，例如65 °C、67 °C、70 °C、73 °C、75°C、77°C或80°C等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行。
[0066]優(yōu)選地，步驟(2)所述硫酸鈣與激發(fā)劑溶液充分接觸進行噴涂改性并降溫后的后 續(xù)處理為:將噴涂改性并降溫后的固體進行粉碎。
[0067]優(yōu)選地，所述后續(xù)處理在產(chǎn)物處理系統(tǒng)中進行。
[0068]優(yōu)選地，所述粉碎在粉碎機中進行。
[0069] 優(yōu)選地，所述固體進行粉碎至>100目。
[0070] 優(yōu)選地，步驟(2)所述二次煅燒過程中產(chǎn)生的煙氣與潔凈空氣換熱。
[0071] 優(yōu)選地，步驟(2)所述二次煅燒過程中產(chǎn)生的煙氣在煙氣換熱器中進行換熱。
[0072]優(yōu)選地，步驟(2)所述二次煅燒過程中產(chǎn)生的煙氣進入煙氣換熱器的溫度為550~ 650cC，例如550cC、560 cC、570 cC、580cC、590cC、600cC、610 cC、620cC、630cC、640cC或650 cC 等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行。
[0073] 優(yōu)選地，步驟（2)所述經(jīng)換熱后的煙氣的溫度為150~200 °C，例如150 °C、160 °C、 170°C、180°C、19(TC或200°C等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行。 [0074] 優(yōu)選地，所述與煙氣換熱后的潔凈空氣的溫度為400~500°C，例如400°C、410°C、 420 °C、430 °C、440 °C、450 °C、460 °C、470 °C、480 °C、490 °C 或500 °C 等，但并不僅限于所列舉的 數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行。
[0075] 優(yōu)選地，步驟(2)所述凈化處理為:經(jīng)換熱后的煙氣經(jīng)吸收、除塵和降溫進行處理。
[0076] 優(yōu)選地，步驟(2)所述凈化處理在煙氣凈化系統(tǒng)中進行。
[0077] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述處理方法包括以下步驟：
[0078] (1)將溫度為20~50°C，硫酸的質(zhì)量濃度為50~90wt%，C0D的質(zhì)量濃度為10000~ 150000mg/L的含有機物廢硫酸與CaO的質(zhì)量百分比含量彡90wt%生石灰粉于160~180°C下 反應40~50min，其中，含有機物廢硫酸中的硫酸與生石灰粉中CaO的摩爾比為1:(1~1.3)， 制得硫酸鈣；
[0079] (2)將制得的硫酸鈣于溫度為480~520 °C，壓力為-300~-200Pa的條件下進行一 級煅燒40~50min，再于溫度為730~780 °C，壓力為-500~-400Pa的條件下進行二級煅燒40 ~50min，經(jīng)二次煅燒后的硫酸鈣與硫酸鋁鉀和氫氧化鈉的混合溶液形成的液滴充分接觸， 于溫度為90~110°C，壓力為-300~-180Pa的條件下進行噴涂改性10~20s，降溫后經(jīng)后續(xù) 處理得到改性無水石膏；二次煅燒過程中產(chǎn)生的煙氣與潔凈空氣換熱至150~200°C后經(jīng)吸 收、除塵和降溫進行處理。
[0080] 第三方面，本發(fā)明提供了上述含有機物廢硫酸的處理系統(tǒng)的用途，所述處理系統(tǒng) 應用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、精細化工、冶金、輕工業(yè)或鋼鐵領域。
[0081] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0082] (1)本發(fā)明將含有機物的高濃廢硫酸(硫酸的質(zhì)量濃度為50~90wt%，C0D的質(zhì)量 濃度為10000~150000mg/L)與生石灰粉加入混合反應器中進行反應，進入氣相的有機廢氣 在經(jīng)二次煅燒，充分燃燒，整個系統(tǒng)為負壓操作，無廢氣產(chǎn)生。
[0083] (2)本發(fā)明利用高溫煅燒后攜帶熱量的硫酸鈣與激發(fā)劑溶液進行固液接觸，噴涂 均勻，最大限度提高了激發(fā)劑與硫酸鈣的接觸面積，加上后續(xù)粉碎機的處理使得改性效果 達到最佳，且值得產(chǎn)品中有機物(COD)含量低于0.004wt %。
【附圖說明】
[0084] 圖1是本發(fā)明所述的含有機物廢硫酸的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0085]圖2是本發(fā)明所述的含有機物廢硫酸的處理方法工藝流程圖；
[0086] 其中，1-石灰輸送機，2-廢酸計量罐，3-混合反應器，4-一級煅燒爐，5-二級煅燒 爐，6-煙氣換熱器，7-吸收塔，8-吸收栗，9-煙氣引風機，10-激發(fā)劑溶液罐，11-激發(fā)劑輸送 栗，12-噴涂塔，13-中間槽，14-輸送風機，15-粉碎機，16-抽風機。
【具體實施方式】
[0087] 為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面對本發(fā)明進一步詳細說 明。但下述的實施例僅是本發(fā)明的簡易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護范圍，本發(fā) 明保護范圍以權(quán)利要求書為準。
[0088] 本發(fā)明具體實施例部分提供了一種含有機物廢硫酸的處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)包 括混合反應器3、一級煅燒爐4、二級煅燒爐5、煙氣換熱器6、噴涂塔12、煙氣凈化系統(tǒng)和產(chǎn)物 處理系統(tǒng);其中，混合反應器3的物料出口依次與一級煅燒爐4的物料入口和二級煅燒爐5的 物料入口相連，二級煅燒爐5的物料出口與噴涂塔12的底部物料入口相連，噴涂塔12的物料 出口與產(chǎn)物處理系統(tǒng)相連;混合反應器3和一級煅燒爐4的氣體出口與二級煅燒爐5的氣體 入口相連，二級煅燒爐5的氣體出口與煙氣換熱器6的殼程入口相連，煙氣換熱器6的殼程出 口與煙氣凈化系統(tǒng)相連，煙氣換熱器6的管程出口與二級煅燒爐5的氣體入口相連。
[0089] 如圖2所示，本發(fā)明具體實施例部分還提供了一種含有機物廢硫酸的處理方法，所 述處理方法包括以下步驟：
[0090] (1)將含有機物廢硫酸與生石灰粉反應，制得硫酸鈣；
[0091] (2)將制得的硫酸鈣進行二次煅燒，二次煅燒后的硫酸鈣與激發(fā)劑溶液充分接觸 進行噴涂改性并降溫后經(jīng)后續(xù)處理得到改性無水石膏;二次煅燒過程中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)換熱 后進行凈化處理排出。
[0092] 本發(fā)明所述各實施例中采用的生石灰粉來自河南南陽，其化學組成如表1所示。 [0093] 表1:生石灰化學組成表
[0095] 實施例1:
[0096]如圖1所示，本實施例提供了一種含有機物廢硫酸的處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)包括 混合反應器3、一級煅燒爐4、二級煅燒爐5、煙氣換熱器6、噴涂塔12、煙氣凈化系統(tǒng)和產(chǎn)物處 理系統(tǒng);其中，混合反應器3的物料出口依次與一級煅燒爐4的物料入口和二級煅燒爐5的物 料入口相連，二級煅燒爐5的物料出口與噴涂塔12的底部物料入口相連，噴涂塔12的物料出 口與產(chǎn)物處理系統(tǒng)相連;混合反應器3和一級煅燒爐4的氣體出口與二級煅燒爐5的氣體入 口相連，二級煅燒爐5的氣體出口與煙氣換熱器6的殼程入口相連，煙氣換熱器6的殼程出口 與煙氣凈化系統(tǒng)相連，煙氣換熱器6的管程出口與二級煅燒爐5的氣體入口相連。
[0097]所述煙氣凈化系統(tǒng)包括吸收塔7、吸收栗8和煙氣引風機9;煙氣換熱器6的殼程出 口與吸收塔7的氣體入口相連，吸收塔7的氣體出口經(jīng)煙氣引風機9連接至放空管線，吸收塔 7的液體出口經(jīng)吸收栗8與吸收塔7的液體入口相連。
[0098]所述產(chǎn)物處理系統(tǒng)包括中間槽13、輸送風機14、粉碎機15和抽風機16;所述噴涂塔 12的物料出口與中間槽13的物料入口相連，中間槽13的頂部出口經(jīng)輸送風機14連接至放空 管線，中間槽13的底部出口與粉碎機15的入口相連，粉碎機15的氣體出口經(jīng)抽風機16連接 至放空管線。
[0099] 所述處理系統(tǒng)包括石灰輸送機1，石灰輸送機1與混合反應器3的固體入口相連;所 述石灰輸送機1為具有計量功能的螺旋輸送機;所述處理系統(tǒng)包括廢酸計量罐2,廢酸計量 罐2與混合反應器3的液體入口相連;所述處理系統(tǒng)包括激發(fā)劑溶液罐10和激發(fā)劑輸送栗 11，激發(fā)劑溶液罐10經(jīng)激發(fā)劑輸送栗11與噴涂塔12的頂部液體噴頭相連;所述激發(fā)劑輸送 栗11為離心栗。
[0100]所述一級煅燒爐4為回轉(zhuǎn)煅燒爐;所述二級煅燒爐5為回轉(zhuǎn)煅燒爐;所述中間槽13 頂部有除塵器，所述除塵器為布袋除塵器;所述粉碎機15內(nèi)部含有除塵器，所述除塵器為布 袋除塵器。
[0101] 所述系統(tǒng)的處理過程為：
[0102] 生石灰經(jīng)石灰輸送機1送入混合反應器3,與來自廢酸計量罐2的廢硫酸在混合反 應器3中進行反應生成硫酸鈣，反應后的硫酸鈣依次送入一級煅燒爐4和二級煅燒爐5進行 煅燒，煅燒后的硫酸鈣送入噴涂塔12底部物料入口，來自激發(fā)劑溶液罐10的激發(fā)劑溶液經(jīng) 激發(fā)劑輸送栗11送入噴涂塔12頂部液體噴頭，激發(fā)劑溶液在噴涂塔12中形成微小液滴與從 噴涂塔12底部進入的硫酸鈣逆流接觸進行噴涂改性，噴涂改性后的硫酸鈣經(jīng)中間槽13進入 粉碎機15進行粉碎得到無水改性硫酸鈣，中間槽13中的氣體經(jīng)輸送風機14送入管線，粉碎 機15中的氣體經(jīng)抽風機16送入放空管線。
[0103] 混合反應器3反應過程中產(chǎn)生的氣體和一級煅燒爐4產(chǎn)生的氣體送入二級煅燒爐5 中，二級煅燒爐5產(chǎn)生的氣體進入煙氣換熱器6與潔凈空氣換熱后進入煙氣凈化系統(tǒng)中的吸 收塔7進行吸收、除塵和降溫，經(jīng)處理后的煙氣經(jīng)煙氣引風機9送入外排管線，吸收塔7中的 液體經(jīng)吸收栗8返回吸收塔7循環(huán)利用;在煙氣換熱系統(tǒng)中換熱后的潔凈空氣進入煅燒爐中 作為熱源供熱。
[0104] 實施例2:
[0105]本實施例提供了一種含有機物廢硫酸的處理系統(tǒng)，除激發(fā)劑輸送栗11為往復栗和 旋轉(zhuǎn)栗的組合外，其他結(jié)構(gòu)均與實施例1中所述系統(tǒng)相同。
[0106] 實施例3:
[0107] 本實施例提供了一種含有機物廢硫酸的處理系統(tǒng)，除激發(fā)劑輸送栗11為旋渦栗 外，其他結(jié)構(gòu)均與實施例1中所述系統(tǒng)相同。
[0108] 實施例4:
[0109] 本實施例提供了一種含有機物廢硫酸的處理方法，本實施例采用實施例1中所述 系統(tǒng)進行處理，所述方法為：
[0110] (1)將溫度為20°c，硫酸的質(zhì)量濃度為50wt%，C0D的質(zhì)量濃度為1000 Omg/!的含有 機物廢硫酸5m 3與表1所示組成，細度為120目的生石灰2200kg粉一起加入到混合反應器3 中，于150°C下反應30min，制得硫酸鈣；
[0111] (2)將制得的硫酸鈣送入一級煅燒爐4于溫度為450°C，壓力為_300Pa的條件下進 行煅燒30min，再送入二級煅燒爐5于溫度為700°C，壓力為_500Pa的條件下進行煅燒30min， 經(jīng)二次煅燒后的硫酸鈣送入噴涂塔12中，與來自激發(fā)劑溶液罐10的硫酸鋁鉀和氫氧化鈉的 混合溶液形成的液滴充分接觸進行噴涂(其中，加入激發(fā)劑溶液的體積為0.85m 3,其中含硫 酸鋁鉀50kg，含氫氧化鈉25kg)，于溫度為80°C，壓力為-IOOPa的條件下進行噴涂改性10s， 噴涂后得到的固體溫度為65°C，噴涂塔出口氣體的溫度為80°C，降溫后的固體經(jīng)后續(xù)處理 送入粉碎機15中粉碎成120目，得到4925kg改性無水石膏。
[0112] 所得改性無水石膏的組成如表2所示。
[0113] 表2:實施例4制得的改性無水石膏的組成
[0115] 實施例5:
[0116] 本實施例提供了一種含有機物廢硫酸的處理方法，本實施例采用實施例2中所述 系統(tǒng)進行處理，所述方法為：
[0117] (1)將溫度為30°C，硫酸的質(zhì)量濃度為60wt%，C0D的質(zhì)量濃度為50000mg//L的含有 機物廢硫酸5m 3與表1所示組成，細度為120目的生石灰2850kg粉一起加入到混合反應器3 中，于165°C下反應40min，制得硫酸鈣；
[0118] (2)將制得的硫酸鈣送入一級煅燒爐4于溫度為475°C，壓力為_200Pa的條件下進 行煅燒35min，再送入二級煅燒爐5于溫度為720°C，壓力為_400Pa的條件下進行煅燒40min， 經(jīng)二次煅燒后的硫酸鈣送入噴涂塔12中，與來自激發(fā)劑溶液罐10的硫酸鋁鉀和氫氧化鈉的 混合溶液形成的液滴充分接觸進行噴涂（其中，加入激發(fā)劑溶液的體積為1.2m 3,其中含硫 酸鋁鉀65kg，含氫氧化鈉30kg)，于溫度為85°C，壓力為_150Pa的條件下進行噴涂改性12s， 噴涂后得到的固體溫度為70°C，噴涂塔出口氣體的溫度為90°C，降溫后的固體經(jīng)后續(xù)處理 送入粉碎機15中粉碎成120目，得到6350kg改性無水石膏。
[0119] 所得改性無水石膏的組成如表3所示。
[0120]表3:實施例5制得的改性無水石膏的組成 LUl^J 頭施例6:
[0123] 本實施例提供了一種含有機物廢硫酸的處理方法，本實施例采用實施例3中所述 系統(tǒng)進行處理，所述方法為：
[0124] (1)將溫度為35°C，硫酸的質(zhì)量濃度為70wt%，C0D的質(zhì)量濃度為90000mg//L的含有 機物廢硫酸5m 3與表1所示組成，細度為120目的生石灰3550kg粉一起加入到混合反應器3 中，于175 °C下反應60min，制得硫酸鈣；
[0125] (2)將制得的硫酸鈣送入一級煅燒爐4于溫度為500°C，壓力為-IOOPa的條件下進 行煅燒40min，再送入二級煅燒爐5于溫度為750°C，壓力為_300Pa的條件下進行煅燒45min， 經(jīng)二次煅燒后的硫酸鈣送入噴涂塔12中，與來自激發(fā)劑溶液罐10的硫酸鋁鉀和氫氧化鈉的 混合溶液形成的液滴充分接觸進行噴涂(其中，加入激發(fā)劑溶液的體積為1.68m 3,其中含硫 酸鋁鉀105kg，含氫氧化鈉55kg)，于溫度為95°C，壓力為_200Pa的條件下進行噴涂改性15s， 噴涂后得到的固體溫度為75°C，噴涂塔出口氣體的溫度為100°C，降溫后的固體經(jīng)后續(xù)處理 送入粉碎機15中粉碎成110目，得到7980kg改性無水石膏。
[0126] 所得改性無水石膏的組成如表4所示。
[0127] 表4:實施例6制得的改性無水石膏的組成
[0129] 實施例7:
[0130] 本實施例提供了一種含有機物廢硫酸的處理方法，本實施例采用實施例1中所述 系統(tǒng)進行處理，所述方法為：
[0131] (1)將溫度為40°C，硫酸的質(zhì)量濃度為80wt%，C0D的質(zhì)量濃度為120000mg/L的含 有機物廢硫酸5m3與表1所示組成，細度為120目的生石灰4350kg粉一起加入到混合反應器3 中，于185°C下反應40min，制得硫酸鈣；
[0132] (2)將制得的硫酸鈣送入一級煅燒爐4于溫度為530°C，壓力為_200Pa的條件下進 行煅燒50min，再送入二級煅燒爐5于溫度為770°C，壓力為_400Pa的條件下進行煅燒50min， 經(jīng)二次煅燒后的硫酸鈣送入噴涂塔12中，與來自激發(fā)劑溶液罐10的硫酸鋁鉀和氫氧化鈉的 混合溶液形成的液滴充分接觸進行噴涂（其中，加入激發(fā)劑溶液的體積為3.3m 3,其中含硫 酸鋁鉀185kg，含氫氧化鈉60kg)，于溫度為105°C，壓力為_250Pa的條件下進行噴涂改性 18s，噴涂后得到的固體溫度為75°C，噴涂塔出口氣體的溫度為IHTC，降溫后的固體經(jīng)后續(xù) 處理送入粉碎機15中粉碎成110目，得到9840kg改性無水石膏。
[0133] 所得改性無水石膏的組成如表5所示。
[0134] 表5:實施例7制得的改性無水石膏的組成
[0136] 實施例8:
[0137] 本實施例提供了一種含有機物廢硫酸的處理方法，本實施例采用實施例1中所述 系統(tǒng)進行處理，所述方法為：
[0138] (1)將溫度為50°C，硫酸的質(zhì)量濃度為90wt%，C0D的質(zhì)量濃度為150000mg/L的含 有機物廢硫酸5m 3與表1所示組成，細度為120目的生石灰5150kg粉一起加入到混合反應器3 中，于200°C下反應50min，制得硫酸鈣；
[0139] (2)將制得的硫酸鈣送入一級煅燒爐4于溫度為550°C，壓力為_200Pa的條件下進 行煅燒60min，再送入二級煅燒爐5于溫度為800°C，壓力為_400Pa的條件下進行煅燒60min， 經(jīng)二次煅燒后的硫酸鈣送入噴涂塔12中，與來自激發(fā)劑溶液罐10的硫酸鋁鉀和氫氧化鈉的 混合溶液形成的液滴充分接觸進行噴涂（其中，加入激發(fā)劑溶液的體積為2.2m 3,其中含硫 酸鋁鉀125kg，含氫氧化鈉65kg)，于溫度為120°C，壓力為_300Pa的條件下進行噴涂改性 20s，噴涂后得到的固體溫度為80°C，噴涂塔出口氣體的溫度為120°C，降溫后的固體經(jīng)后續(xù) 處理送入粉碎機15中粉碎成120目，得到11500kg改性無水石膏。
[0140] 所得改性無水石膏的組成如表6所示。
[0141 ]表6:實施例8制得的改性無水石膏的組成
[0143] 對比例1:
[0144] 本實施例提供了一種含有機物廢硫酸的處理方法，所述方法除了只進行一級煅燒 外，其他物料用量與制備過程均與實施例4相同，所得無水石膏的組成如表7所示。
[0145]表7:對比例1制得的改性無水石膏的組成
[0147]可以看出，所示無水石膏中COD的含量明顯增高。
[0148] 對比例2:
[0149] 本實施例提供了一種含有機物廢硫酸的處理方法，所述方法除了不進行噴涂處理 外，其他物料用量與制備過程均與實施例4相同，所得無水石膏的組成如表8所示。
[0150] 表8:對比例2制得的改性無水石膏的組成
L0152」本對比例中未加改性劑后組成變化不是很大，但是改性后石膏初凝時間為20min， 改性前初凝時間為7天。
[0153] 綜合實施例1-8和對比例1-2的結(jié)果可以看出，本發(fā)明將含有機物高濃廢硫酸與生 石灰粉進行反應，得到的物料經(jīng)煅燒、改性、粉碎后得到無水石膏產(chǎn)品；本發(fā)明利用煙氣換 熱器將煅燒過程中產(chǎn)生的煙氣中的熱量進行回收，利用噴涂塔實現(xiàn)煅燒料的噴涂干燥，使 整個系統(tǒng)中的熱量得到有效的利用，降低能耗。
[0154]
【申請人】聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細方法，但本發(fā)明并不局 限于上述詳細方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細方法才能實施。所屬技術(shù)領域的 技術(shù)人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的 添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種含有機物廢硫酸的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述處理系統(tǒng)包括混合反應器(3)、 一級煅燒爐(4)、二級煅燒爐(5)、煙氣換熱器(6)、噴涂塔(12)、煙氣凈化系統(tǒng)和產(chǎn)物處理系 統(tǒng)； 其中，混合反應器(3)的物料出口依次與一級煅燒爐(4)的物料入口和二級煅燒爐（5) 的物料入口相連，二級煅燒爐（5)的物料出口與噴涂塔（12)的底部物料入口相連，噴涂塔 (12)的物料出口與產(chǎn)物處理系統(tǒng)相連;混合反應器(3)和一級煅燒爐(4)的氣體出口與二級 煅燒爐(5)的氣體入口相連，二級煅燒爐(5)的氣體出口與煙氣換熱器(6)的殼程入口相連， 煙氣換熱器(6)的殼程出口與煙氣凈化系統(tǒng)相連，煙氣換熱器(6)的管程出口與二級煅燒爐 (5)的氣體入口相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣凈化系統(tǒng)包括吸收塔(7)、吸 收栗(8)和煙氣引風機(9);煙氣換熱器(6)的殼程出口與吸收塔(7)的氣體入口相連，吸收 塔(7)的氣體出口經(jīng)煙氣引風機(9)連接至放空管線，吸收塔(7)的液體出口經(jīng)吸收栗(8)與 吸收塔(7)的液體入口相連； 優(yōu)選地，所述產(chǎn)物處理系統(tǒng)包括中間槽（13)、輸送風機（14)、粉碎機（15)和抽風機 (16);所述噴涂塔（12)的物料出口與中間槽（13)的物料入口相連，中間槽（13)的頂部出口 經(jīng)輸送風機（14)連接至放空管線，中間槽（13)的底部出口與粉碎機（15)的入口相連，粉碎 機(15)的氣體出口經(jīng)抽風機(16)連接至放空管線。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述處理系統(tǒng)包括石灰輸送機 (1 )，石灰輸送機(1)與混合反應器(3)的固體入口相連； 優(yōu)選地，所述石灰輸送機(1)為具有計量功能的螺旋輸送機； 優(yōu)選地，所述處理系統(tǒng)包括廢酸計量罐(2)，廢酸計量罐(2)與混合反應器(3)的液體入 口相連； 優(yōu)選地，所述處理系統(tǒng)包括激發(fā)劑溶液罐（10)和激發(fā)劑輸送栗（11)，激發(fā)劑溶液罐 (10)經(jīng)激發(fā)劑輸送栗(11)與噴涂塔(12)的頂部液體噴頭相連； 優(yōu)選地，所述激發(fā)劑輸送栗（11)為離心栗、往復栗、旋轉(zhuǎn)栗或旋渦栗中任意一種或至少 兩種的組合。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述一級煅燒爐(4)為回轉(zhuǎn) 煅燒爐； 優(yōu)選地，所述二級煅燒爐(5)為回轉(zhuǎn)煅燒爐； 優(yōu)選地，所述中間槽（13)頂部有除塵器，所述除塵器為布袋除塵器； 優(yōu)選地，所述粉碎機(15)內(nèi)部含有除塵器，所述除塵器為布袋除塵器。5. -種含有機物廢硫酸的處理方法，其特征在于，所述處理方法包括以下步驟： (1) 將含有機物廢硫酸與生石灰粉反應，制得硫酸鈣； (2) 將制得的硫酸鈣進行二次煅燒，二次煅燒后的硫酸鈣與激發(fā)劑溶液充分接觸進行 噴涂改性并降溫后，經(jīng)后續(xù)處理得到改性無水石膏；二次煅燒過程中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)換熱后 進行凈化處理排出。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于，步驟（1)所述含有機物廢硫酸中硫酸 的質(zhì)量濃度為50~90wt%，C0D的質(zhì)量濃度為10000~150000mg/L; 優(yōu)選地，步驟（1)所述含有機物廢硫酸的溫度為20~50°C ; 優(yōu)選地，步驟（1)所述生石灰粉中CaO的質(zhì)量百分比含量彡90wt%，生石灰粉的細度> 100 目； 優(yōu)選地，步驟（1)所述含有機物廢硫酸中的硫酸與生石灰粉中CaO的摩爾比為1:(1~ 1.3)，進一步優(yōu)選為1:1; 優(yōu)選地，步驟（1)所述反應溫度為150~200 °C，進一步優(yōu)選為160~180 °C ; 優(yōu)選地，步驟（1)所述反應時間為30~60min，進一步優(yōu)選為40~50min; 優(yōu)選地，步驟(1)所述含有機物廢硫酸與生石灰粉的反應在混合反應器(3)中進行。7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的處理方法，其特征在于，步驟(2)中所述的二次煅燒包括一 級煅燒和二級煅燒； 優(yōu)選地，所述一級煅燒的溫度為450~550°C，進一步優(yōu)選為480~520°C ; 優(yōu)選地，所述一級煅燒的壓力為-300~-IOOPa，進一步優(yōu)選為-300~-200Pa; 優(yōu)選地，所述一級煅燒的時間為30~60min，進一步優(yōu)選為40~50min; 優(yōu)選地，所述一級煅燒在一級煅燒爐(4)中進行； 優(yōu)選地，所述二級煅燒的溫度為700~800°C，進一步優(yōu)選為730~780°C ; 優(yōu)選地，所述二級煅燒的壓力為-500~_300Pa，進一步優(yōu)選為-500~400Pa; 優(yōu)選地，所述二級煅燒的時間為30~60min，進一步優(yōu)選為40~50min; 優(yōu)選地，所述二級煅燒在二級煅燒爐(5)中進行。8. 根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項所述的處理方法，其特征在于，步驟(2)中二次煅燒后的硫 酸鈣用空氣引入噴涂塔(12)與激發(fā)劑溶液充分接觸進行噴涂改性； 優(yōu)選地，所述噴涂塔（12)的出口氣體溫度為80~120 °C ; 優(yōu)選地，二次煅燒后的硫酸鈣與激發(fā)劑溶液形成的液滴充分接觸； 優(yōu)選地，所述噴涂改性的溫度為80~120°C，進一步優(yōu)選為90~110°C ; 優(yōu)選地，所述噴涂改性的壓力為-300~-IOOPa，進一步優(yōu)選為-300~180Pa; 優(yōu)選地，所述激發(fā)劑溶液為硫酸鋁鉀和氫氧化鈉的混合溶液，其中硫酸鋁鉀的含量為5 ~6wt%，氫氧化鈉的含量為2~3wt% ; 優(yōu)選地，所述激發(fā)劑溶液中硫酸鋁鉀和氫氧化鈉的混合物與硫酸鈣的比例為（1.5~ 2.5) :(98.5~97.5)，進一步優(yōu)選為（1.8~2.3) :(98.2~97.7); 優(yōu)選地，所述硫酸鈣與激發(fā)劑溶液的接觸時間為10~20s; 優(yōu)選地，所述噴涂改性后得到的固體的溫度為65~80°C; 優(yōu)選地，步驟(2)所述硫酸鈣與激發(fā)劑溶液充分接觸進行噴涂改性并降溫后的后續(xù)處 理為:將噴涂改性并降溫后的固體進行粉碎； 優(yōu)選地，所述后續(xù)處理在產(chǎn)物處理系統(tǒng)中進行； 優(yōu)選地，所述粉碎在粉碎機(15)中進行； 優(yōu)選地，所述固體進行粉碎至>100目； 優(yōu)選地，步驟(2)所述二次煅燒過程中產(chǎn)生的煙氣與潔凈空氣換熱； 優(yōu)選地，步驟(2)所述二次煅燒過程中產(chǎn)生的煙氣在煙氣換熱器(6)中進行換熱； 優(yōu)選地，步驟(2)所述二次煅燒過程中產(chǎn)生的煙氣進入煙氣換熱器(6)的溫度為550~ 650 °C； 優(yōu)選地，步驟(2)所述經(jīng)換熱后的煙氣的溫度為150~200°C; 優(yōu)選地，所述與煙氣換熱后的潔凈空氣的溫度為400~500°C ; 優(yōu)選地，步驟(2)所述凈化處理為:經(jīng)換熱后的煙氣經(jīng)吸收、除塵和降溫進行處理； 優(yōu)選地，步驟(2)所述凈化處理在煙氣凈化系統(tǒng)中進行。9. 根據(jù)權(quán)利要求5-8任一項所述的處理方法，其特征在于，所述處理方法包括以下步 驟： (1) 將溫度為20~50°C，硫酸的質(zhì)量濃度為50~90wt%，C0D的質(zhì)量濃度為10000~ 150000mg/L的含有機物廢硫酸與CaO的質(zhì)量百分比含量彡90wt%生石灰粉于160~180°C下 反應40~50min，其中，含有機物廢硫酸中的硫酸與生石灰粉中CaO的摩爾比為1:(1~1.3)， 制得硫酸鈣； (2) 將制得的硫酸鈣于溫度為480~520°C，壓力為-300~-200Pa的條件下進行一級煅 燒40~50min，再于溫度為730~780 °C，壓力為-500~-400Pa的條件下進行二級煅燒40~ 50min，經(jīng)二次煅燒后的硫酸鈣與硫酸鋁鉀和氫氧化鈉的混合溶液形成的液滴充分接觸，于 溫度為90~110°C，壓力為-300~-180Pa的條件下進行噴涂改性10~20s，降溫后經(jīng)后續(xù)處 理得到改性無水石膏；二次煅燒過程中產(chǎn)生的煙氣與潔凈空氣換熱至150~200°C后經(jīng)吸 收、除塵和降溫進行處理。10. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的處理系統(tǒng)的用途，其特征在于，所述處理系統(tǒng)應用 于醫(yī)藥、農(nóng)藥、精細化工、冶金、輕工業(yè)或鋼鐵領域。
【文檔編號】C01F11/46GK105923645SQ201610289782
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月4日
【發(fā)明人】楊剛, 王云山, 安學斌
【申請人】中國科學院過程工程研究所