[發明專利]石膏——銨循環法硫酸鈣晶須和氫氧化鎂晶須聯產技術

無效

• 申請號: 200810018131.7
• 申請日: 2008-05-05
• 公開（公告）號: CN101575106A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 朱作遠
• 申請（專利權）人: 朱作遠
• 主分類號: C01F5/14
• 分類號: C01F5/14;C01F11/46;C30B7/10;C30B29/62;C30B29/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本發明屬無機化工生產技術，具體說是“石膏——銨循環法硫酸鈣晶須和氫氧化鎂晶須 聯產技術”。

(二)背景技術

國內外已有硫酸鈣晶須生產技術大體分兩類：一是用高純天然石膏粉經水熱反應成晶須， 因產品純度要求含CaSO₄≥98～99.5％，天然高純石膏純度很難滿足，原料晶須化后，洗除含 Si、Fe、Al、Mn等氧化物雜質，很麻煩，且洗水量大，有污染，尤其洗除SiO₂，水難治污， 不宜大規模生產；另一是凈化鈣鹽液中加石灰，堿或氨沉淀獲硫酸鈣晶須，附產鹽類回收無 利，排放污染也是浪費。而生產氫氧化鎂晶須現有技術有：鹵水——石灰法，附產CaCl₂多尾 棄；鹵水——氨法，附產NH₄Cl液，最多加石灰回收蒸出氨，蒸氨廢水含CaCl₂尾棄；菱鎂礦 法，本質是鎂礦與鹽酸制成MgCl₂液，再鹵水——氨法……其它方法，污染——浪費，本質一 樣。

當今，節能、降耗、減排——環保呼聲日益高漲，能否將鈣、鎂兩晶須聯產——互相利 用彼此生產中的下腳、“廢料”達到綜合利用、清潔生產、低成本生產目的？！故鄉——陜南 有數億t計的石膏礦，有天下唯一特大型水鎂礦，濕法磷酸廠、磷酸鹽廠每天升高的磷石膏 山、火電廠煙氣脫硫產脫硫石膏能否作晶須原料？！前蘇聯學者在《無機鹽工藝學》中提到： 氧化鎂與石膏的混合懸浮液鼓CO₂可得MgSO₄液。提示了我，經反復實驗，尤其加納濾膜過濾 處理低濃液回收，使硫酸銨循環利用等技術的應用，本發明成功了。它無先例，規模化后， 可使兩產品生產無污染，尤其成本之低，僅現有市價1/5～1/7，若以現市價1/4投放市場可 為大規模用于輕質高強度建材作補強劑，使產品市場百倍擴大，成為大產業。

(三)發明內容

本發明工藝是：

1步、制MgSO₄液：將石膏粉、輕燒MgO入稀硫銨洗水成石膏、Mg(OH)₂濃漿，使漿中CaSO₄∶ Mg(OH)₂≈1.05最好(摩爾比)，控制反應后MgSO₄濃度在2.5～3mol/l為宜，鼓入CO₂氣，反 應式：CaSO₄+Mg(OH)₂+CO₂＝CaCO₃↓+MgSO₄+H₂O，反應完，靜置，沉淀，過濾得MgSO₄液、CaCO₃渣及洗渣水；

2步、制MgSO₄凈化液：將MgSO₄液，化學凈化——氧化除Fe、Mn等，硫化除重金屬、砷 等，調PH使水溶SiO₂、Al⁺⁺⁺等共沉淀，老技術，不贅述。化學凈化液最后過精濾，得凈化MgSO₄液。要求再高，可過離子交換凈化一次，或加乙醇沉淀雜質凈化，可得高純MgSO₄液，濃度控 制在含MgSO₄300g/l～360g/l最好。

3步、中和沉淀Mg(OH)₂：將2步制凈化MgSO₄液入沉淀反應槽強攪拌下徐徐加入氨水(或 氨氣)，氨水濃度20％左右(～12mol/l)最宜，到PH≥8時，加氨速度開始加快，到PH＝10～ 10.5時停加氨，反應MgSO₄+2NH₃·H₂O＝Mg(OH)₂↓+(HN₄)₂SO₄是放熱反應，控制溫度在35°- 55℃間好，溫度再高氨氣化損失多，不好，溫度太低，沉淀濾洗性差，也不好。停加氨后十 幾分鐘，停攪拌，靜置半小時許，濾出Mg(OH)₂，凈水洗滌幾次，到氯化鋇液滴入洗水，不顯 渾濁為止，甩干，為Mg(OH)₂中間品，供下步加工用。也可干燥后作商品Mg(OH)₂用。濾得含 硫酸銨(及Mg⁺⁺)母水與一洗水集中一池循環用，濾水含SO₄^-2≤1.5mol/l者集中一池另行處 理。