[發明專利]一種大規模生產硫酸鈣晶須的連續化工藝方法

有效

• 申請號: 201110237950.2
• 申請日: 2011-08-15
• 公開（公告）號: CN102330152A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 武善東;武征;張建華;武善斌
• 申請（專利權）人: 武善東;武征
• 主分類號: C30B29/46
• 分類號: C30B29/46;C30B29/62;C30B7/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種生產硫酸鈣晶須的方法，確切地說涉及一種工業化大規模生產硫酸鈣晶須的連續化工藝方法。

背景技術

在發明人已經公開的專利申請文件《一種大規模生產硫酸鈣晶須的新方法》(公開號101168852A)中，技術方案包括以下步驟：

a、制備包含有水溶性Ca²⁺的溶液；(包括用HCl、HNO₃、H₃PO₄或其任意比例組合的混合酸，分解含磷的礦物制備含有水溶性Ca²⁺的溶液；)

b、制備包含有水溶性SO₄^2-的溶液；(包含有H₂SO₄的溶液；)

c、分別凈化上述水溶性Ca²⁺和SO₄^2-的溶液，并分別貯存備用；

d、用凈化后的水溶性Ca²⁺和SO₄^2-的溶液，分別調配成合成硫酸鈣晶須所需用的調配液；

e、將含有SO₄^2-的調配液和含有Ca²⁺的調配液加入到晶須合成器中，混合反應后生成物包含有硫酸鈣晶須，經陳化，分離硫酸鈣晶須；

f、分離出硫酸鈣晶須，經洗滌成為硫酸鈣晶須的濕產品，濾液以任意比例返回步驟a、b、c、d等步驟，也可以隨時外排液體產品。所述的外排液體產品是為回收高價值成分退出，或為使用這種濾液退出。

該技術的優點是原料廉價，工藝簡潔，設備投資少，投資規?？纱罂尚∫子跀U建，主要擴建環節是步驟e，即用晶須合成器的數量和總體積控制產量。在步驟a、b、c、d、f環節都能實現連續化流水作業，唯獨步驟e不能連續化流水作業。生產硫酸鈣晶須遵循的基本要求是溶液稀、含鹽穩、速度慢、攪拌勻、陳化(時間)長。溶液稀和含鹽量穩定可由步驟d連續化完成，但是進入晶須合成器，必須讓晶須微晶在SO₄^2-過量的狀態下生長，因此必須先加入含有SO₄^2-的調配液，后加入含有Ca²⁺的調配液，并且控制反應速度要慢，攪拌要均勻，在間斷攪拌下陳化時間較長，反應終結進行固液分離，完成了一次合成硫酸鈣晶須的作業，再進行下一循環合成硫酸鈣晶須。這種間歇式的作業方式，給大工業生產帶來諸多不便：

1、向晶須合成器加入或排出液體是人工作業，需要操作人員；間歇操作周期不一致容易導致晶須長徑比波動大；

2、由于晶須合成器每個周期都要經歷SO₄^2-的濃度從高逐漸降低的過程，SO₄^2-的濃度高時合成器壁和攪拌器上都吸附了SO₄^2-，加入Ca²⁺的調配液后，這種Ca²⁺極易與吸附在器壁、攪拌器葉片、葉軸部位的SO₄^2-生成硫酸鈣晶須，并且極易結成大塊石膏，這種結疤現象直接影響晶須質量，只有靠人工及時清除，才能確保晶須質量；

3、同時分離出硫酸鈣晶須后的濾液以任意比例返回步驟a、b、c、d，對于返回步驟a的濾液，必須不含SO₄^2-，對于返回步驟b的濾液，必須不含Ca²⁺，只有當濾液中的SO₄^2-和Ca²⁺的濃度相等，都等于其溶度積時，才能滿足返回步驟a、b、c、d的質量標準，否則極易在步驟a和步驟b生成硫酸鈣結晶，人工控制濾液質量要求高，難度較大。

發明內容

本發明正是為解決上述問題，提供了一種大規模生產硫酸鈣晶須的連續化工藝方法。

本發明采取的技術方案包括以下步驟：

a、制備包含有水溶性Ca²⁺的溶液；

b、制備包含有水溶性SO₄^2-的溶液；

c、分別凈化上述水溶性Ca²⁺和SO₄^2-的溶液，制成Ca²⁺凈化液和SO₄^2-凈化液，并分別貯存備用；