我國首創廢硫酸/石膏制酸工藝

文/郁 紅

1 月21日，山東魯北企業集團總公司完成的廢硫酸—石膏資源化利用技術開發與示范項目通過了中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑒定。該成果一舉解決了廢硫酸和工業副產石膏處理兩大難題。中國工程院院士金涌等鑒定專家一致認為，該成果在廢硫酸—石膏聯合制酸方面屬國內外首創，整體技術達到國際先進水平，建議進一步優化工藝技術參數，擴大應用范圍。

鑒定委員會認為，該項目在研究烷基化、鈦白粉等工業廢硫酸性質及分解特點的基礎上，創新性地將廢硫酸分解與石膏制硫酸和水泥工藝耦合，開發了廢硫酸-石膏聯合生產硫酸成套工藝技術，實現了廢硫酸經濟回收處理和廢石膏資源化利用，取得了較好的經濟、社會和環境效益。

據了解，我國硫資源嚴重缺乏，硫的進口依存度已達到60%，占世界硫貿易的37%～40%。硫資源緊張嚴重制約了我國硫酸工業及延伸產業的健康發展。而且，在我國的硫酸生產中，以硫黃、硫鐵礦和冶煉煙氣為原料生產的硫酸占硫酸生產總量的98%以上，以石膏和廢酸熱裂解生產的硫酸不足2%。與此同時，我國每年廢硫酸排放量已經接近2000萬噸，現行的熱裂解處理方式不僅投資大，而且成本極高，硫酸生產成本在650～680元/噸。另據統計，2013年我國工業副產石膏產生量已超1.84億噸，受資源化利用技術、經濟等條件限制，目前我國約52%的工業副產石膏被堆放，其累積堆存量已超過5億噸。

為解決我國廢酸和廢石膏產生量大且難處理的問題，魯北集團結合石膏制硫酸聯產水泥裝置，利用其回轉窯進行了裂解工業廢硫酸的研究、試驗、技術改造及長時間試燒，裝置最大化噴燒烷基化廢硫酸等廢酸，兩條窯廢硫酸噴燒總量控制在32噸/時左右，硫酸生產成本僅275元/噸。科技查新顯示，目前國內外未見有與該項目查新點相同的文獻報道。

目前，該公司已經建成了24萬噸/年廢硫酸-60萬噸/年石膏聯合生產硫酸、水泥熟料工業裝置，并已運行一年。研究人員通過不斷優化各原料配比和工藝技術參數，提高了窯氣中SO2的濃度，降低了硫酸生產成本；研制的新型廢硫酸噴槍成功裝備在分解石膏生料的回轉窯上，實現了多點穩定噴酸，廢硫酸分解率≥99.95%，石膏分解率≥98.5%。該項目現已實現40萬噸/年硫酸、30萬噸/年水泥的產能。