專利名稱：一種用二氧化硫生產(chǎn)硫酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用二氧化硫生產(chǎn)硫酸的方法。
背景技術(shù)：
目前，我國制酸行業(yè)生產(chǎn)硫酸一般都會(huì)在換熱器中進(jìn)行SO2與O2在催化劑下轉(zhuǎn)化為S03，SO3在與水合反應(yīng)生成氣相H2SO4,反應(yīng)式2S02+02+2H20=2H2S04。這種方法生產(chǎn)硫酸，對(duì)設(shè)備的要求很高，能源消耗大,生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能降低生產(chǎn)能耗和生產(chǎn)成本的用二氧化硫生產(chǎn)硫酸的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種用二氧化硫生產(chǎn)硫酸的方法，包括以下步驟:
(1)向含水量彡5wt%、粒徑彡0.08mm的MnO2中循環(huán)通入SO2氣體進(jìn)行反應(yīng)，其中，MnO2與所通入的SO2氣體的摩爾比為2.6: (5.0-5.2)，反應(yīng)溫度為150_200°C，反應(yīng)時(shí)間為
1.0-1.5 小時(shí)，生成 MnSO4 ；
(2)將步驟(I)所得MnSO4加熱至400-500°C，使其轉(zhuǎn)化成熔融態(tài)，然后轉(zhuǎn)入電解池中，在5000-10000安培的電流下進(jìn)行電解，在陰極得到Mn，而在空心陽極得到SO3和O2，所得SO3和O2氣體從空心陽極中出來后，通過降溫裝置，以彡50°C的冷空氣流形式排出，再用彡98wt%的濃硫酸吸收，生產(chǎn)H2SO4 ；
(3)在100-120°C下，將水蒸氣通過陰極，與陰極上的Mn生成Mn(OH)2,Mn(OH)2在空氣中被空氣氧化成MnO2。本發(fā)明對(duì)設(shè)備要求低，能耗低，可大大降低生產(chǎn)成本，尤其是利用MnO2作為類似于催化劑的物質(zhì)參加反應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1
本實(shí)施例包括以下步驟:
(1)向含水量5wt%、粒徑彡0.08mm的MnO2中循環(huán)通入SO2氣體進(jìn)行反應(yīng)，其中，MnO2與所通入的SO2氣體的摩爾比為2.6:5.1，反應(yīng)溫度為180°C，反應(yīng)時(shí)間為1.2小時(shí)，生成MnSO4 ；
(2)將步驟(I)所得MnSO4加熱至450°C，使其轉(zhuǎn)化成熔融態(tài)，然后轉(zhuǎn)入電解池中，在6000安培的電流下進(jìn)行電解，在陰極得到Mn，而在空心陽極得到SO3和O2，所得SO3和O2氣體從空心陽極中出來后，通過降溫裝置，以彡50°C的冷空氣流形式排出，再用98wt%的濃硫酸吸收，生產(chǎn)H2SO4 ；(3)在110°C下，將水蒸氣通過陰極，與陰極上的Mn生成Mn(OH)2, Mn(OH)2在空氣中被空氣氧化成MnO2。實(shí)施例2
本實(shí)施例包括以下步驟:
(1)向含水量5wt%、粒徑彡0.08mm的MnO2中循環(huán)通入SO2氣體進(jìn)行反應(yīng)，其中，MnO2與所通入的SO2氣體的摩爾比為2.6:5.2，反應(yīng)溫度為160°C，反應(yīng)時(shí)間為1.5小時(shí)，生成MnSO4；
(2)將步驟(I)所得MnSO4加熱至500°C，使其轉(zhuǎn)化成熔融態(tài)，然后轉(zhuǎn)入電解池中，在8000安培的電流下進(jìn)行電解，在陰極得到Mn，而在空心陽極得到SO3和O2，所得SO3和O2氣體從空心陽極中出來后，通過降溫裝置，以彡50°C的冷空氣流形式排出，再用98wt%的濃硫酸吸收，生產(chǎn)H2SO4 ；
(3 )在115 °C下，將水蒸氣通過陰極，與陰極上的Mn生成Mn (OH) 2，Mn (OH) 2在空氣中被空氣氧化成 MnO2。
權(quán)利要求
1.一種用二氧化硫生產(chǎn)硫酸的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)向含水量彡5wt%、粒徑彡0.08mm的MnO2中循環(huán)通入SO2氣體進(jìn)行反應(yīng)，其中，MnO2與所通入的SO2氣體的摩爾比為2.6: (5.0-5.2)，反應(yīng)溫度為150_200°C，反應(yīng)時(shí)間為1.0-1.5 小時(shí)，生成 MnSO4 ； (2)將步驟(I)所得MnSO4加熱至400-500°C，使其轉(zhuǎn)化成熔融態(tài)，然后轉(zhuǎn)入電解池中，在5000-10000安培的電流下進(jìn)行電解，在陰極得到Mn，而在空心陽極得到SO3和O2，所得SO3和O2氣體從空心陽極中出來后，通過降溫裝置，以彡50°C的冷空氣流形式排出，再用彡98wt%的濃硫酸吸收，生產(chǎn)H2SO4 ； (3)在100-120°C下，將水蒸氣通過陰極，與陰極上的Mn生成Mn(OH)2,Mn(OH)2在空氣中被空氣氧 化成MnO2。
全文摘要
一種用二氧化硫生產(chǎn)硫酸的方法，包括以下步驟(1)向MnO2中循環(huán)通入SO2氣體進(jìn)行反應(yīng)，其中，MnO2與所通入的SO2氣體的摩爾比為2.6:(5.0-5.2)，反應(yīng)溫度為150-200℃，反應(yīng)時(shí)間為1.0-1.5小時(shí)；(2)將MnSO4熔融電解，陰極得到Mn，空心陽極得到SO3和O2，所得SO3和O2氣體從空心陽極中出來后，通過降溫裝置，以≤50℃的冷空氣流形式排出，再用≥98wt%的濃硫酸吸收，生產(chǎn)H2SO4；(3)在100-120℃下，將水蒸氣通過陰極，與陰極上的Mn生成Mn(OH)2，Mn(OH)2在空氣中被空氣氧化成MnO2。本發(fā)明對(duì)設(shè)備要求低，能耗低，可大大降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C25C3/30GK103159188SQ20131010304
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者劉立文, 劉珍如, 寧愛民, 寧勇, 寧江天, 劉勇, 魯紀(jì)鳴 申請(qǐng)人:劉立文