国内硫酸生产线的背景情况、技术成熟度
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石膏制取硫酸联产水泥技术最早出现于德国。20世纪初,德国迫于天然硫磺及硫铁矿资源的贫乏,为了使其本国硫酸生产不依赖于进口,积极开展石膏制取硫酸技术研究及应用。随后,石膏制取硫酸联产水泥技术在西方发达国家推广应用。20世纪70年代后,随着西方发达国家硫铁矿及硫磺资源的开发及炼油厂副产硫磺的供应等因素导致石膏制取硫酸装置逐渐停产,但相关石膏制取硫酸联产水泥技术创新从未停止。
我国硫资源极为匮乏。根据中国硫酸工业协会统计显示,2010年我国硫资源对外依存度超过50%。石膏制取硫酸技术对我国具有重要意义。我国石膏制取硫酸技术领域研究始于1954年。20世纪70年代后期,鉴于国内硫酸市场供应紧张,国内多个地区先后进行石膏制取硫酸装置试点并相继投产。经过多年发展,石膏制取硫酸技术尤其是磷石膏制取硫酸技术已相对成熟。目前,国内石膏制取硫酸装置最大的为山东鲁北化工股份有限公司,其磷石膏制取硫酸联产水泥达到40万吨/年。磷石膏主要是硫酸分解磷矿石过程中产生的,主要成分为二水石膏(CaSO4•2H2O)或半水石膏(CaSO4•1/2H2O)以及少量磷成分。国内石膏制取硫酸联产水泥装置原材料主要是磷石膏,其技术较为成熟且已经公开。从理论上讲,硬石膏不含结晶水,没有影响硫酸钙(CaSO4)分解的有害杂质,原料仅需破碎处理就可制备生料,作为制取硫酸联产水泥的原料,硬石膏(无水石膏,主要成分为CaSO4)比磷石膏优越。
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