2、硫铁矿制酸。
硫铁矿,也叫黄铁矿,二硫化亚铁FeS2。另外硫精砂是细粒硫铁矿的精矿。我国硫铁矿资源丰富,但贫矿多富矿少,矿石平均含硫品位只有18%,含硫品位大于35%的富矿仅占总储量的5%,主要集中在华中、华南地区,其以广东省最多,约占全国富矿总储量的85%。
硫铁矿制酸也是回收二氧化硫烟气制成硫酸,硫铁矿和氧气生成二氧化硫,在空气重氧化为三氧化硫,吸收于水中,再通过净化、吸收和转化制得硫酸。
工艺路线复杂,生产过程长,热能回收率低,目前除了极个别硫铁矿制酸和冶炼烟气制酸装置配套了低温余热回收系统,绝大部分这类装置还是用循环冷却水将热量移走。另外,每生产1吨硫酸还副产0.7-1.1吨矿渣,矿渣含铁低,而含硫高,综合利用比较困难。
3、冶炼烟气制酸。
主要为铜、锌、铅、镍、黄金等有色金属冶炼,硫酸是副产品。其工艺也是回收熔炼烟气中的二氧化硫,经过净化、吸收、转化等工序,获得硫酸。目前冶炼烟气制酸的工艺主要有干法净化冷凝制酸、稀酸净化单接触制酸、非稳态转化制酸、稀酸洗净化双接触制酸。
4、综合比较
从工艺方面来看,硫磺制酸因原料含硫高,产出的硫酸产品质量好,杂质少,没有废水、废渣排放;而后两者的原始烟气中含杂质多,还需加入酸洗净化工序,且均有废水、废渣排放。
从成本方面来看,硫磺制酸的成本主要为硫磺原料及硫磺采购、运输成本,能耗成本,副产品蒸汽有附加价值;但硫磺酸价格受制于硫磺价格,2022年2月底受俄乌战争影响,能源价格大涨,海外炼厂负荷降低,供需紧张导致硫磺价格猛涨,而需求端全球磷化工景气度较高,支撑硫磺及硫酸价格上涨。硫磺价格3个月内从2000多涨至4000以上。
硫铁矿制酸,其成本主要为硫铁矿原料及其采购运输成本,能耗成本,副产品铁矿粉、蒸汽均有附加价值;硫铁矿制酸大部分为企业自产自销,少量部分进入市场销售。
冶炼烟气制酸成本最低,且相对固定,主要为生产和能耗成本。冶炼酸由于前端有色金属成分复杂,杂质成分相对较高,大部分只能用于工业生产和肥料生产,另外冶炼生产是连续生产作业,不可能因为市场原因而通过减产来调剂副产品的市场供应量,停产检修除外。
三、产能分布
由于硫酸属于危险品,铁路、功能公路运价率相对较高,这一特性决定了硫酸运距上有限制,因此,硫酸的供需会呈现出一定的区域化特征,不同地区的硫酸形式及价格也有所分化。我国硫酸产能主要分布在磷复肥产地及工业发达区,其中云、贵、川、鄂及华东地区的安徽、江西、山东等省是硫酸产能主要分布区;其中华东地区产能多为冶炼酸;华南地区产能多为下游化工企业的配套装置。