[發明專利]一種提高硫酸鈣晶須品質的方法

無效

• 申請號: 201210041106.7
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102534801A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 馬林轉;郭俊明;張英杰;崔瓊芳;陳遷
• 申請（專利權）人: 云南民族大學
• 主分類號: C30B29/62
• 分類號: C30B29/62;C30B29/46;C01F11/46
• 代理公司: 昆明慧翔專利事務所 53112
• 代理人: 程韻波

一、技術領域

本發明涉及一種提高硫酸鈣晶須品質的方法，是一種利用低品位磷礦制磷酸聯產硫酸鈣晶須中提高硫酸鈣晶須品質的方法，屬于化學制備技術領域。

二、背景技術

當今，磷礦資源日漸枯竭已成為世界性的問題。磷礦是我國豐富的礦產資源之一，也是生產磷肥和工業磷酸鹽的重要原料。其資源特點是資源量大，儲量占世界第二位，分布比較集中；中低品位磷礦多，富礦少，平均品位只有17％。國土資源部已將磷礦列為2010年后不能滿足中國國民經濟發展要求的20個礦種之一。因此，如何合理開發利用我國大量的中低品位磷礦，是目前需要迫切解決的問題。同時，傳統的濕法磷酸生產過程中每生產1t濕法磷酸(以P₂0₅計)大約產生副產物磷石膏3-5t，全世界磷石膏的年排放量接近2億t，但實際利用率不到總量的1/10。大量的磷石膏露天堆放，占用土地，嚴重污染環境，增加企業負擔，成為世界性技術難題。而且，中低品位磷礦80％多為極難選的膠磷礦，帶有較高含量的鐵、鋁、鎂和硅等有害雜質，這些礦因含大量雜質，采用常規二水物工藝時將給加工及處理過程造成嚴重影響，難于獲得優質磷酸或磷酸鹽。因此，從資源開發利用和環境保護的角度，開發新的磷酸生產工藝已迫在眉睫。

目前，硫酸鈣晶須通常直接采用天然石膏為原料用水壓熱法和常壓酸化法兩種方法制備。雖然我國天然石膏儲量豐富，可中國經濟的快速發展使得對天然礦產資源的依賴性越來越強，從保持經濟的長遠發展來看，這種不可再生資源會越來越少甚至枯竭。而硫酸鈣晶須及制品良好的市場應用前景又會加快天然石膏的消耗。因此，現在有人研究用工業副產品，如電石渣、海水制鹽鹵渣、檸檬酸渣、磷石膏等來制備硫酸鈣晶須，也有人開采了磷酸、硫酸兩步浸取磷礦制磷酸，同時得硫酸鈣晶須的工藝。

在公開號CN1792776中公開了一種利用中低品位磷礦生產濕法磷酸的方法。該方法采用“兩段反應、多級逆流萃取”的方法，具體步驟為：第一段反應是在多級萃取槽中用過量的磷酸逆流分解磷礦，生成磷酸二氫鈣溶液，經液固分離除去殘渣得到萃取清液；第二段反應是在反應槽中將萃取清液和硫酸反應，生成二水硫酸鈣結晶和磷酸溶液，經液固分離得到過濾級磷酸和磷石膏；過濾級磷酸大部分返回用于分解磷礦，小部分作為成品輸出。該方法直接利用中低品位磷礦生產磷酸；磷酸得率較高；對礦中雜質萃取率有一定的抑制作用；不會產生硫酸鈣包裹膜使反應鈍化；殘渣和磷石膏彼此不相混，能得到高質量磷石膏，其綜合利用途徑廣闊。

在公開號CN101092734中公開了一種硫酸鈣晶須和磷酸的制備方法。本方法包括磷礦分解、料漿過濾分離、硫酸鈣晶須及分離、洗滌、烘干過程，其特征是在磷礦分解過程中加入復合添加劑甲，在硫酸鈣晶須結晶過程中加入復合添加劑乙，經兩次過濾分離直接產生磷酸和硫酸鈣晶須；復合添加劑甲由腐殖酸和硅藻土組成，腐殖酸∶硅藻土＝1∶2-10；復合添加劑乙由兩種物質組成，第一種X為含有鈉基團的化合物十二烷基磺酸鈉，第二種Y為含有鎂、鋁的硫酸鹽或磷酸鹽，X∶Y＝2-5∶1；復合添加劑甲的添加量為磷礦量的0.5％-5.0％，復合添加劑乙的添加量為石膏晶須理論生成量的0.1％-2.0％。本發明使各種原料都得到充分利用，尤其是磷礦石中的鈣也成為產品的一個部分，不僅大大降低了濕法磷酸生產中排出的固體廢棄物的數量，而且降低了生產成本。

在公開號CN101550585中公開了一種脫水硫酸鈣晶須的制備方法。該法以銅、鉛、鋅、鋁、鎳、鈷、錫冶煉、有色金屬二次資源循環利用和電鍍廢水處理過程中產出的硝酸鈣水溶液、氯化鈣水溶液或硝酸鈣與氯化鈣混和水溶液為原料，以硫酸為鈣離子沉淀劑，加入晶須形貌調節劑，控制反應條件，使硝酸或鹽酸浸出劑再生，同時產出超長、大長徑比的二水硫酸鈣晶須。硝酸鈣溶液、氯化鈣溶液或硝酸鈣與氯化鈣混和溶液經沉淀出二水硫酸鈣晶須后，水溶液轉化為硝酸溶液、鹽酸溶液或硝酸與鹽酸的混和溶液，返回浸出或處理工序，用于處理有色金屬礦物、有色金屬二次資源或電鍍退鍍。采用微波加熱處理二水硫酸鈣晶須，脫水后成為半水或無水硫酸鈣晶須。