磷石膏转氨法制硫酸技术原理与过程评价

化工进展 ›› 2015, Vol. 34 ›› Issue (s1): 196-201.

磷石膏转氨法制硫酸技术原理与过程评价

王艳梅, 刘梅堂, 孙华, 马鸿文

中国地质大学材料科学与工程学院, 北京 100083

出版日期:2015-09-20 发布日期:2015-10-20
通讯作者: 马鸿文,教授,博士生导师。E-mail mahw@cugb.edu.cn。
作者简介:王艳梅(1989—),女,硕士研究生。
基金资助:
中央高校基本科研业务费优秀教师基金项目(2011YXL058)。

Preparation of sulfuric acid from phosphogypsum by ammonium-transferred method:Technical principle and process evaluation

WANG Yanmei, LIU Meitang, SUN Hua, MA Hongwen

School of Materials Science and Technology, China University of Geosciences, Beijing 100083, China

Online:2015-09-20 Published:2015-10-20

摘要/Abstract

摘要： 以贵州瓮福磷石膏为原料,探讨了碳酸铵循环法利用磷石膏制取硫酸的改进工艺。通过热重、气相质谱连用技术分析了转氨法关键步骤——硫酸氨分解特征,并指导确定了分解温度以避免不利副反应的发生。通过优化实验,使磷石膏与碳酸铵复分解反应制备硫酸铵的转化率达到92.93%。而硫酸铵与氧化铁固相反应的实验结果表明:420℃,1h时,氨气回收率达86.57%;700℃,1h时,SO₃回收率达到93.75%,两步法工艺可以较好的实现氮和硫元素的回收循环。磷石膏转氨法制硫酸,一次性资源消耗和CO₂排放量较低,副产品经济价值较高,环境相容性较好,具有更好的工业化前景。

关键词: 磷石膏, 硫酸, 转氨法, 废物处理

Abstract: Producing sulfate acid with ammonium-transferred method was studied using phosphogypsum from Wengfu Guizhou Ltd.The decomposition of Ammonium sulfate was analyzed by thermogravimetry-mass spectrum (TG-MS), and the decomposition temperature was determined to avoid the side reaction.According to results, ammonium sulfate transformation rate can reach 92.93%, recycle rate of NH₃ can reach 86.57% at 420℃ for 1h, and recycle rate of SO₃ can reach 93.75% at 700℃ for 1h.Nitrogen and sulfur are recycled effectively via the process.It turns out that the ammonium-transferred method is best for industrialization of sulfuric acid production.

Key words: phosphogypsum, sulfuric acid, ammonium-transferred method, waste treatment

王艳梅, 刘梅堂, 孙华, 马鸿文. 磷石膏转氨法制硫酸技术原理与过程评价[J]. 化工进展, 2015, 34(s1): 196-201.

WANG Yanmei, LIU Meitang, SUN Hua, MA Hongwen. Preparation of sulfuric acid from phosphogypsum by ammonium-transferred method:Technical principle and process evaluation[J]. Chemical Industry and Engineering Progree, 2015, 34(s1): 196-201.

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