CN101302000A - 用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法 - Google Patents
用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101302000A CN101302000A CNA2008100585240A CN200810058524A CN101302000A CN 101302000 A CN101302000 A CN 101302000A CN A2008100585240 A CNA2008100585240 A CN A2008100585240A CN 200810058524 A CN200810058524 A CN 200810058524A CN 101302000 A CN101302000 A CN 101302000A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sulphur
- coal
- fixing agent
- gypsum
- calcium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 title claims description 58
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 11
- AGVJBLHVMNHENQ-UHFFFAOYSA-N Calcium sulfide Chemical compound [S-2].[Ca+2] AGVJBLHVMNHENQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 16
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- JNVCSEDACVAATK-UHFFFAOYSA-L [Ca+2].[S-]SSS[S-] Chemical compound [Ca+2].[S-]SSS[S-] JNVCSEDACVAATK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 29
- 229940051851 sulfurated lime Drugs 0.000 claims description 29
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 12
- 235000012204 lemonade/lime carbonate Nutrition 0.000 claims description 7
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 5
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 5
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 2
- NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L calcium bicarbonate Chemical compound [Ca+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910000020 calcium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- -1 calcium oxide Chemical compound 0.000 claims description 2
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000011507 gypsum plaster Substances 0.000 claims description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011505 plaster Substances 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 abstract description 3
- JGIATAMCQXIDNZ-UHFFFAOYSA-N calcium sulfide Chemical compound [Ca]=S JGIATAMCQXIDNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 150000001455 metallic ions Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
一种用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法涉及一种化工生产技术领域，本发明步骤是：a.将石膏、固硫剂和高硫煤三种原料按固硫剂中所含的金属离子总量为高硫煤中硫的摩尔比0.8－3.5；且混合料中总的钙摩尔量与煤中碳的摩尔量满足1∶2－4的比例要求进行配料混匀；b.送入高温焙烧设备中焙烧，即为硫化钙产品。本发明不仅增加了硫化钙产品的产量；更重要的是为高硫煤提供了一条有效的利用途径，硫化钙产品的成本得以大幅度降低。本发明提供的生产方法可以使磷石膏等石膏原料中的CaSO4还原为CaS的还原率达到87％以上，可生产出高含量的CaS产品，且生产工艺易于控制，易于实现高产稳产。
Description
技术领域
本发明涉及一种化工生产技术领域，特别涉及用高硫煤与石膏生产硫化钙的生产方法，属于环境保护治理和化工生产技术领域。
背景技术
我国煤炭资源总量居世界第二，高硫煤约占总资源量的8％，按目前全国煤炭资源预测总量和探明煤炭储量计算，高硫煤预测总量和探明储量分别是4260亿吨和620亿吨，资源相当丰富。由于目前尚没有合适的处理工艺和满足环保要求的使用途径，为满足《两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划》的要求，我国禁止含硫量≥3％的高硫煤的开采。近年来煤炭价格上涨很快，可采资源量锐减，如何开发利用高硫煤这一特殊煤种已经成为一个摆在我们面前的现实问题。开发应用高硫煤的研究目前主要集中在高空排放和烧制水泥方面。它们要么没有从根本上解决大气污染问题；要么由于硫的存在影响到目标产品水泥的品质，在实际应用中均受到极大限制。
硫化钙的生产已有技术中有：申请号为200510022084.X，名称为“利用磷石膏废渣制取硫酸的生产方法”的发明专利，是将磷石膏与煤炭按1∶0.15-0.35配料后送入转炉中于800-1200℃进行还原焙烧制得硫化钙。而专利申请号为200710077608.4，名称为“一种用磷石膏生产硫化钙的新方法”》的发明专利，则是将磷石膏与煤加水压制成块状物或制成球放入匣钵中，然后采用隧道窑、轮窑、倒焰窑等块状烧结窑在800-1400℃温度下进行烧结，得到硫化钙产品。上述制备方法都是采用传统燃煤作为还原剂将石膏中的CaSO4还原为硫化钙产品，存在成本高，与其它行业抢夺紧俏资源的问题；在高煤价背景下，经济效益差。
发明内容
本发明的目的旨在于克服现有技术的缺陷，提供一种成本低，且经济效益好的用高硫煤和石膏生产硫化钙的方法。
本发明所述的用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法，其步骤是：
a将石膏、固硫剂和高硫煤三种原料按固硫剂中所含的金属离子总量：高硫煤中硫的摩尔比为0.8-3.5；且混合料中总的钙摩尔量与煤中碳的摩尔量满足1∶2-4的比例要求进行配料混匀；
b.送入高温焙烧设备中焙烧，焙烧料即为硫化钙产品。
步骤b所述的高温焙烧在500-1200℃、还原气氛下焙烧1-3小时。
所述的石膏是天然石膏、磷石膏、氟石膏、脱硫石膏等以硫酸钙为主要成份的天然矿产和工业副产物中的一种或二种以上的组合物。
所述的固硫剂为在焙烧温度和还原气氛下能与高硫煤中的硫发生反应，形成硫化物的金属氧化物或其盐类。
所述的固硫剂为钙基固硫剂。所述的钙基固硫剂是指氧化钙、碳酸钙、碳酸氢钙等钙的氧化物或盐类。
所述的高硫煤是指含硫量大于等于3％的煤或它与其他煤种的混合物。
所述的混合配料后物料中的钙/碳摩尔比为1∶2-4，且固硫剂中的固硫金属离子和高硫煤中的硫的比例满足摩尔比0.8-3.5时，高硫煤中的硫转化为固相硫化物的转化率≥85％，CaSO4的转化率≥87％。
所述的焙烧温度为500-1200℃，焙烧时间为1-3小时。
本发明本发明提供了一种合理利用高硫煤和石膏的方法。通过高硫煤、固硫剂和以磷石膏为石膏混合物料的焙烧过程，通过添加固硫剂的方式，在本发明中固硫剂优选钙基固硫剂，在还原气氛下，将高硫煤这一特殊煤种中的硫转换为硫化钙产品，不仅增加了硫化钙产品的产量；更为重要的是为高硫煤这种由于环保问题，国家严禁开采的煤碳资源提供了一条有效的利用途径，硫化钙产品的成本得以大幅度降低。本发明提供的生产方法可以使磷石膏等石膏原料中的CaSO4还原为CaS的还原率达到87％以上，可生产出高含量的CaS产品，且生产工艺易于控制，易于实现高产稳产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不限于实施例。
实施例1：
原料1：磷石膏
磷石膏主要组成见下表：
| 组分 | CaO | SO3 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | MgO | P2O5 | F | Na2O | K2O | MnO |
| 含量％ | 29.36 | 39.36 | 9.45 | 0.133 | 0.082 | 0.020 | 1.41 | 0.26 | 0.032 | 0.099 | 0.0027 |
原料2：氧化钙的含量为93％
原料3：高硫煤
煤样元素分析表％
| Cr | Hr | Or | Nr | Sr | Ps |
| 88.72 | 3.43 | 2.73 | 1.56 | 3.56 | 0.010 |
将高硫煤与氧化钙按1∶0.08比例配料，磷石膏与高硫煤按1∶0.21比例配料，加入循环流化床中，保持炉膛温度850-980℃，停留时间约2小时。焙烧后即得粗硫化钙成品。硫化钙产品转化率为93.2％
实施例2：
原料1：所使用的磷石膏同实施例1。
原料2：碳酸钙的含量为96.3％。
原料3：高硫煤的煤样元素分析同实施例1。
将高硫煤与碳酸钙按1∶0.12比例配料，磷石膏与高硫煤按1∶0.22比例配料送入转窑中，保持高温段温度620-900℃，停留时间约2小时。焙烧后即得粗硫化钙成品。硫化钙产品转化率为89.5％。
实施例3：
原料1：所使用的磷石膏同实施例1。
原料2：碳酸钙的含量为96.3％。
原料3：高硫煤的煤样元素分析同实施例1。
将高硫煤与碳酸钙按高硫煤中的固定碳与碳酸钙的摩尔比为1∶3.5比例配料，磷石膏与高硫煤按1∶0.24比例配料送入隧道窑中，保持高温段温度900-1150℃，停留时间约2小时。焙烧后即得粗硫化钙成品。硫化钙产品转化率为91.3％。
Claims (9)
1、一种用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法，其特征在于，其步骤是：
a将石膏、固硫剂和高硫煤三种原料按固硫剂中所含的金属离子总量为高硫煤中硫的摩尔比0.8-3.5；且混合料中总的钙摩尔量与煤中碳的摩尔量满足1∶2-4的比例要求进行配料混匀；
b.送入高温焙烧设备中焙烧，即为硫化钙产品。
2、根据权利要求1所述用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法，其特征在于，步骤b所述的高温焙烧在500-1200℃、还原气氛下焙烧1-3小时。
3、根据权利要求1所述用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法，其特征在于，石膏是天然石膏、磷石膏、氟石膏、脱硫石膏等以硫酸钙为主要成份的天然矿产和工业副产物中的一种或二种以上的组合物。
4、根据权利要求1所述用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法，其特征在于，固硫剂为在焙烧温度和还原气氛下能与高硫煤中的硫发生反应，形成硫化物的金属氧化物或其盐类。
5根据权利要求1所述用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法，其特征在于，固硫剂为钙基固硫剂，
6、根据权利要求4所述用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法，其特征在于，钙基固硫剂是指氧化钙、碳酸钙、碳酸氢钙等钙的氧化物或盐类。
7、根据权利要求1所述用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法，其特征在于，高硫煤是指含硫量大于等于3％的煤或它与其他煤种的混合物。
8、根据权利要求1所述用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法，其特征在于，混合配料后物料中的钙/碳摩尔比为1∶2-4，且固硫剂中的固硫金属离子和高硫煤中的硫的比例满足摩尔比0.8-3.5时，高硫煤中的硫转化为固相硫化物的转化率≥85％，CaSO4的转化率≥87％。
9、根据权利要求1所述用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法，其特征在于，焙烧温度为500-1200℃，焙烧时间为1-3小时。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100585240A CN101302000A (zh) | 2008-06-13 | 2008-06-13 | 用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100585240A CN101302000A (zh) | 2008-06-13 | 2008-06-13 | 用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101302000A true CN101302000A (zh) | 2008-11-12 |
Family
ID=40112135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2008100585240A Pending CN101302000A (zh) | 2008-06-13 | 2008-06-13 | 用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101302000A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2402488C1 (ru) * | 2009-02-09 | 2010-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" | Способ переработки фосфогипса |
| CN105779074A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-07-20 | 广东万引科技发展有限公司 | 一种水泥窑用钙基催化脱硫剂 |
| CN110639941A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-01-03 | 平顶山华兴浮选工程技术服务有限公司 | 一种铝电解槽大修渣的固氟剂及其添加方式 |
| US12584073B2 (en) * | 2024-06-18 | 2026-03-24 | Ningbo Jiufeng Thermoelectricity Company Limited | Clean coal for combustion and preparation method thereof |
-
2008
- 2008-06-13 CN CNA2008100585240A patent/CN101302000A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2402488C1 (ru) * | 2009-02-09 | 2010-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" | Способ переработки фосфогипса |
| CN105779074A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-07-20 | 广东万引科技发展有限公司 | 一种水泥窑用钙基催化脱硫剂 |
| CN110639941A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-01-03 | 平顶山华兴浮选工程技术服务有限公司 | 一种铝电解槽大修渣的固氟剂及其添加方式 |
| US12584073B2 (en) * | 2024-06-18 | 2026-03-24 | Ningbo Jiufeng Thermoelectricity Company Limited | Clean coal for combustion and preparation method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9822036B2 (en) | Rapid-setting and hardening, high-belite sulfoaluminate cement clinker as well as application and production process thereof | |
| CN105669056B (zh) | 一种低碳水泥熟料及其制备方法和应用 | |
| CN101544481B (zh) | 一种生态水泥的制造方法 | |
| CN111635152B (zh) | 一种高贝利特硫铝酸盐水泥熟料及其制备方法 | |
| CN103435281A (zh) | 一种水泥熟料及其制备工艺 | |
| CN115677243B (zh) | 一种低碳水泥熟料的制备方法 | |
| CN105330182A (zh) | 一种白色快凝快硬高贝利特硫铝酸盐水泥熟料、应用及其生产工艺 | |
| CN102491655B (zh) | 自粉化熟料矿渣硅酸盐水泥及其制备方法 | |
| CN101172798A (zh) | 建筑石膏和矿物外加剂及其制备方法 | |
| CN104496246A (zh) | 一种水泥混凝土构建物固相填充料表面活性剂及其制造、使用方法 | |
| CN106630697B (zh) | 一种水泥熟料及其生产方法 | |
| CN113502164A (zh) | 一种利用脱硫石膏和磷石膏与钾矿石生产矿物质土壤调理剂的方法及产品 | |
| CN108516709A (zh) | 一种以铅锌尾矿为原料的硫铝酸盐水泥熟料及其制备方法 | |
| CN101468900A (zh) | 配制蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆的方法 | |
| CN108314340B (zh) | 一种以锡尾矿为原料的硫铝酸盐水泥熟料及其制备方法 | |
| CN108558250B (zh) | 一种低温煅烧磷石膏制备β-半水石膏的工艺 | |
| CN108585575B (zh) | 水泥缓凝剂及其制备方法和应用 | |
| CN102838308B (zh) | 一种膨胀熟料、膨胀剂及其制备方法 | |
| CN101302000A (zh) | 用石膏、固硫剂和高硫煤生产硫化钙的方法 | |
| CN100513341C (zh) | 用高硅磷石膏生产水泥和硫酸的方法 | |
| CN105801067B (zh) | 一种烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法 | |
| CN116395994A (zh) | 一种磷石膏脱硫制备高碳化活性胶凝材料的方法 | |
| CN103332875B (zh) | 一种工业副产石膏基复合胶凝材料及其制备方法 | |
| CN104129939A (zh) | 一种改性磷石膏配制的硫铝酸盐水泥及其制备方法 | |
| CN101462864B (zh) | 复合胶凝材料及制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20081112 |