[發明專利]脫硫石膏的提純工藝及其提純出的石膏原料有效
| 申請號: | 201210112513.2 | 申請日: | 2012-04-17 |
| 公開(公告)號: | CN102616825A | 公開(公告)日: | 2012-08-01 |
| 發明(設計)人: | 汪瀟;楊留栓;王宇斌;劉富玲;朱新峰 | 申請(專利權)人: | 河南城建學院 |
| 主分類號: | C01F11/46 | 分類號: | C01F11/46 |
| 代理公司: | 北京鑫浩聯德專利代理事務所(普通合伙) 11380 | 代理人: | 李荷香 |
| 地址: | 467036 河南省*** | 國省代碼: | 河南;41 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 脫硫 石膏 提純 工藝 及其 原料 | ||
技術領域
本發明涉及一種脫硫石膏提純工藝,尤其涉及一種解決了現有的脫硫石膏的提純工藝的能耗大、工藝復雜、提純的產品的純度低問題的脫硫石膏的提純工藝及其提純出的石膏原料。
背景技術
脫硫石膏是來自于電力、鋼鐵等行業煙氣脫硫的副產物。在石灰石-石膏濕法脫硫過程中,每吸收1噸二氧化硫就要產生2.7噸脫硫石膏;2010年我國有7.0億千瓦的燃煤發電機組安裝了煙氣脫硫裝置,產生近億噸濕法脫硫的副產品——脫硫石膏。脫硫石膏排放數量巨大,堆積嚴重,污染環境。脫硫石膏的資源化利用極為必要。
脫硫石膏與天然石膏化學組成基本相同,所以被逐漸用于水泥、石膏板、免燒砌塊等建筑材料。但由于實際生產中脫硫石膏品質受諸多因素影響(如石灰石品質、煙氣量、煤質、脫硫效率、煙氣中飛灰混入程度、日常生產管理等),很難保證脫硫石膏品質的穩定,不同脫硫石膏排放廠家,同一脫硫石膏排放廠家不同時期排放的脫硫石膏,其品質均有所不同,尤其脫硫石膏中硫酸鈣的含量、雜質種類與含量、水的含量等均有所差異。這影響了脫硫石膏的在高品質石膏制品中的應用。
目前對脫硫石膏的提純,在美國專利USP5215672和USP5500197中,分別采取了多級水力旋流器工藝和細顆粒多級分離工藝進行石膏漿液的提純,完全采用物理手段提純,其原理、設備構成和技術特點仍屬于傳統的“水力旋流器+真空帶式過濾機”工藝,脫硫石膏提純的產品的品質較低。在中國專利?CN?101397148A中,采用粗選、精選和深選的反浮選工藝,以單純的選礦方式對脫硫石膏進行提純,需要多級浮選,部分CaCO3隨雜質一起分離,減少了可利用的CaSO4含量,而位于脫硫石膏粉體芯部的CaCO3則難以除去,提純后的產物純度較低,質量的得不到保證。在專利CN?101870494A中,則采用化學方法對脫硫石膏進行提純,即酸洗后加熱,趁熱固液分離去除雜質,將液相于較低溫度下冷卻重結晶、再固液分離,將濾餅水洗、烘干。該專利需要對母液加熱至80-100℃、冷卻至10-30℃,以實現石膏的溶解-結晶,能耗較大,工藝復雜。因此,目前急需要一種能耗低、提出后的產品的純度高的脫硫石膏的提純工藝及其提純出的石膏原料。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中的不足而提供一種能耗低、工藝簡單、提純的產品的純度高的脫硫石膏的提純工藝及其提純出的石膏原料。
本發明的目的是這樣實現的:
一種脫硫石膏的提純工藝,其提純工藝包括如下步驟:
步驟1、取料:人工選取脫硫石膏;
步驟2、粉碎篩分:將步驟1選取的脫硫石膏送入破碎機粉碎,用200目和500目振動篩過篩,振篩時間為10~30min;
步驟3、一次球磨:將步驟2粉碎篩分得到的粒徑介于200~500目的脫硫石膏配制成漿料,控制漿料的固液重量比為1:3~1:6,送入球磨機中,然后向漿料中加入助磨劑,加入量為500~3000g/t,球磨5~30min;
步驟4、酸洗:首先將步驟3一次球磨中得到的漿料的固液重量比調整為1:6~1:10,然后置于20~40℃的水浴鍋中,先加入硫酸、攪拌5~30min,再加入鹽酸,再攪拌5~30min,其中加入的硫酸質量為干基脫硫石膏質量的5~30?%、加入的鹽酸質量為干基脫硫石膏質量的3~10%;
步驟5、浮選:將步驟4酸洗后的漿體送入浮選機中,加入質量濃度為5%的發泡劑、加入量為1~5ml/L,再加入復合磁化烴油、加入量為1.0~10ml/L,浮選3~15min;
步驟6、澄清:將步驟5浮選中得到的漿料澄清5~30min,至漿料分層;
步驟7、二次球磨:將步驟6澄清中得到的漿料的上部澄清液移去,調整下部漿料的固液重量比為1:1~1:3,然后送入球磨機中球磨,球磨機轉速200~500r/min,球磨時間60~300min,完成脫硫石膏的提純,制得石膏原料。
所述的振動篩為頂擊式振篩。
所述的助磨劑為氯化銨、EDTA、草酸、檸檬酸、檸檬酸鈉、硬脂酸、硬脂酸鈉中的至少一種。
所述的步驟3一次球磨中的球磨機為膠體磨。
所述的步驟7二次球磨中的球磨機為高能球磨機,該高能球磨機設置有聚四氟乙烯的內襯,磨球為鋯球或瑪瑙球。
所述的步驟7二次球磨后得到的石膏漿料直接用于化工生產,或者離心脫水后于40℃干燥至恒重、封裝。
利用所述的脫硫石膏的提純工藝提純出的石膏原料的白度為93~95%、粒徑大小均勻,按照如下步驟取得:
步驟1、取料:人工選取脫硫石膏;
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