[發(fā)明專利]一種用磷石膏和純堿制備碳酸鈣聯(lián)產(chǎn)硫酸鈉的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201019050044.4
• 申請日: 2010-02-11
• 公開（公告）號: CN101850992A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王嘉興
• 申請（專利權(quán)）人: 汪晉強
• 主分類號: C01D5/10
• 分類號: C01D5/10;C01F11/18
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;郝傳鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磷石膏綜合治理和利用的技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用磷石膏和純堿制備碳酸鈣聯(lián)產(chǎn)硫酸鈉的方法。

背景技術(shù)

磷石膏是濕法磷酸生產(chǎn)過程中排放的固體工業(yè)廢棄物，生產(chǎn)1噸磷酸(以P₂O₅計)可產(chǎn)生4.5-5噸的磷石膏。隨著磷肥和高濃度磷酸工業(yè)的迅速發(fā)展，磷石膏廢渣的排放量日益增加。2008年，世界磷石膏年排放量達(dá)2.8億噸，我國也已超過5000萬噸，占工業(yè)副產(chǎn)石膏的70％以上。磷石膏中硫酸鈣的含量超過90％，是一種重要的再生石膏資源，尤其對建筑業(yè)來說，將磷石膏作為生產(chǎn)水泥的原料，由于其價格低廉，具有巨大的經(jīng)濟價值。如專利申請?zhí)枮?00810056189，發(fā)明名稱為磷石膏的硫酸改性方法的發(fā)明專利，公開了通過硫酸與磷石膏原料混合，對反應(yīng)產(chǎn)物進行中和處理后得到改性的磷石膏，可用于制造水泥和石膏。

然而，由于磷石膏中還含有五氧化二磷、氟及游離酸等有害物質(zhì)，影響了磷石膏作為原料制備建筑業(yè)中水泥和石膏的應(yīng)用。目前，我國對磷石膏的利用率不超過磷石膏年產(chǎn)量的20％。大部分磷石膏都采取排放、設(shè)置堆場等方法處理，因此造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，在某些地區(qū)，甚至也引起地表水及地下水的污染。

因此，亟待研究新的磷石膏應(yīng)用和處理方法。

碳酸鈣是一種重要的無機礦物。生產(chǎn)油漆是碳酸鈣的另一個重要用途。碳酸鈣是油漆生產(chǎn)中重要的填充劑，細(xì)度和顆粒分配決定了油漆的透明度。碳酸鈣一般采用生石灰和氫氧化鈣制備而成，其成本價高。工業(yè)品磷石膏中含有大量的鈣，因而用磷石膏生產(chǎn)碳酸鈣將極大的降低成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的主要目的是提供了一種用磷石膏和純堿制備碳酸鈣聯(lián)產(chǎn)硫酸鈉的方法。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種用磷石膏和純堿制備碳酸鈣聯(lián)產(chǎn)硫酸鈉的方法，其具體步驟為：

(1)先折算工業(yè)磷石膏產(chǎn)品中所含有的純物質(zhì)硫酸鈣的量，將磷石膏與碳酸鈉溶液按照硫酸鈣與碳酸鈉純物質(zhì)的質(zhì)量之比為1∶0.58～0.78投入到反應(yīng)器(1)中，緩慢攪拌下進行化學(xué)反應(yīng)；

(2)而后將步驟(1)所得的反應(yīng)產(chǎn)物在抽濾機(2)中抽濾，得到澄清的硫酸鈉溶液和碳酸鈣濾餅；

(3)步驟(2)所得的碳酸鈣濾餅用水洗滌后，經(jīng)離心機(3)離心，固液分離，將固體經(jīng)干燥器(4)干燥，再經(jīng)第一粉碎機(5)粉碎，得到碳酸鈣(6)產(chǎn)品；

(4)將步驟(2)所得的硫酸鈉溶液送入減壓蒸餾器(7)中進行減壓蒸餾，而后在冷卻器(8)中冷卻，在第二粉碎機(9)中粉碎，得粉末狀硫酸鈉產(chǎn)品(10)。

所述利用磷石膏和純堿制備碳酸鈣聯(lián)產(chǎn)硫酸鈉的方法，其化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

CaSO₄+Na₂CO₃＝＝＝CaCO₃+Na₂SO₄

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明是從市場的實際需求出發(fā)，采用化學(xué)法成功的研發(fā)出來用磷石膏和純堿制備碳酸鈣聯(lián)產(chǎn)硫酸鈉的方法，該方法生產(chǎn)工藝合理，生產(chǎn)設(shè)備簡單，投資小，利潤高，消除了化工廢渣，保護了環(huán)境。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述利用磷石膏和純堿制備碳酸鈣聯(lián)產(chǎn)硫酸鈉的方法的工藝流程示意圖，其中

1——反應(yīng)器????????2——抽濾器????????3——離心機

4——干燥器????????5——第一粉碎機????6——碳酸鈣產(chǎn)品

7——減壓蒸餾器????8——冷卻器????????9——第二粉碎機

10——硫酸鈉產(chǎn)品

具體實施方式

為了更好的理解本發(fā)明的實質(zhì)，以下將結(jié)合具體實施例進一步描述本發(fā)明。

實施例一：

一種利用磷石膏和純堿制備碳酸鈣聯(lián)產(chǎn)硫酸鈉的方法，先折算工業(yè)磷石膏產(chǎn)品中所含有的純物質(zhì)硫酸鈣的量，將含有400kg硫酸鈣的磷石膏與溶解好的純堿按照硫酸鈣與碳酸鈉純物質(zhì)的質(zhì)量之比為1∶0.58投入到的反應(yīng)器(1)中，緩慢攪拌下進行化學(xué)反應(yīng)；而后將反應(yīng)產(chǎn)物在抽濾機(2)中抽濾，得到澄清的硫酸鈉溶液和碳酸鈣濾餅；所得的碳酸鈣濾餅用水洗滌后，經(jīng)離心機(3)離心，固液分離，將固體經(jīng)干燥器(4)干燥，再經(jīng)第一粉碎機(5)粉碎，得到碳酸鈣(6)產(chǎn)品218.87kg；將硫酸鈉溶液送入減壓蒸餾器(7)中進行減壓蒸餾，而后在冷卻器(8)中冷卻，在第二粉碎機(9)中粉碎，得粉末狀硫酸鈉產(chǎn)品(10)310.79kg。

實施例二：