[發明專利]一種脫硫石膏制備α型高強石膏的方法

在審

• 申請號: 201610091685.4
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN105776304A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 孟醒;唐永波
• 申請（專利權）人: 江蘇一夫科技股份有限公司;唐永波
• 主分類號: C01F11/46
• 分類號: C01F11/46
• 代理公司: 江蘇銀創律師事務所 32242
• 代理人: 王紀營

技術領域

本發明涉及α型高強石膏的制備方法，特別涉及用脫硫石膏制備α型高強石膏的方法。

背景技術

隨著環保力度的加大，濕法煙氣脫硫技術不斷發展，越來越多的脫硫石膏隨之產生。相對其他工業副產石膏來講，雖然脫硫石膏的綜合利用率較高，但大多數以水泥緩凝劑為主，然而這些年水泥行業的不斷蕭條勢必會引起脫硫石膏利用率的下降。近些年水熱法制備α型高強石膏技術的不斷發展，為脫硫石膏的利用提供了一種新途徑。脫硫石膏品位較高，制備出的α型高強石膏性能一般較為穩定，但其強度不及天然石膏制備出的α型高強石膏，究其原因主要是脫硫石膏中少量有機物存在的緣故。

濕法煙氣脫硫的過程中會加入一些有機催化劑，再加上燃煤中可能有一定的有機質滯留，因此大多數的脫硫石膏中會存有少量有機物，然而這些有機物卻會嚴重影響脫硫石膏制備α型高強石膏過程中的轉晶效果。如今大多數轉晶劑是以有機酸為主，轉晶效果的好壞則取決于α型半水石膏的晶體形貌，有機酸可在石膏結晶過程中吸附于石膏晶體表面，阻礙其C軸方向的生長，從而使其生長為形狀規則的六面短柱狀晶體。若脫硫石膏中存有少量有機物時，這些有機物則同樣會在石膏結晶的過程中吸附在石膏晶體表面，其吸附區域可能與有機酸轉晶劑吸附的區域有所差異，從而導致石膏晶體結晶后呈不規則形狀，使得最終α型高強石膏的強度降低。因此，若脫硫石膏在制備α型高強石膏之前不作處理，其制備出的α型高強石膏的強度則會大打折扣。由于脫硫石膏中的有機物存在于二水石膏的晶格當中，常規的水洗工藝無法將其去除，故有必要尋找一條新的處理途徑，以提高脫硫石膏制備出α型高強石膏產品的最終強度。

發明內容

針對上述現有技術的不足之處，本發明解決的問題為：脫硫石膏中存有少量有機物時，這些有機物則同樣會在石膏結晶的過程中吸附在石膏晶體表面，其吸附區域可能與有機酸轉晶劑吸附的區域有所差異，從而導致石膏晶體結晶后呈不規則形狀，使得最終α型高強石膏的強度降低。

為解決上述問題，本發明采取的技術方案如下：

一種脫硫石膏制備α型高強石膏的方法，先用無機強酸對脫硫石膏進行清洗，再利用酸洗后的脫硫石膏固體制備α型高強石膏。

進一步，所述的的無機強酸為硫酸、鹽酸、磷酸中的一種或幾種。

進一步，步驟如下：

（1）制漿：將脫硫石膏和水進行混合制備成石膏漿液；

（2）酸洗：不斷攪拌石膏漿液，同時加入0.1～10mol/L無機強酸，石膏漿液與無機強酸的質量比為1：1～1：5；

（3）固液分離：將石膏漿液進行固液分離，得到脫硫石膏固體和酸性液體，酸性液體可二次利用；

（4）轉晶：將脫硫石膏固體和水混合制備成石膏漿液，在石膏漿液里加入轉晶劑；

（5）水熱反應：將步驟（4）中加入轉晶劑的石膏漿液置于密封的反應釜中進行攪拌，進行加熱保溫；

（6）成型：將步驟（5）中的石膏漿液進行離心脫水、烘干、粉磨，最終得到α型高強石膏。

進一步，所述的步驟（1）中的脫硫石膏和水的質量比為1：1～1：5。

進一步，控制所述步驟（2）中的pH值為1～4。

進一步，所述步驟（4）中的脫硫石膏固體和水按照質量比為1：1～1：5的比例制備成石膏漿液，所述的轉晶劑占步驟（4）中石膏漿液的濃度為0.5～5g/L。

進一步，所述步驟（5）的溫度設置為100～150℃，保溫時間為1～5h，攪拌槳葉轉速為50～300r/min。

進一步，所述步驟（6）中的烘干溫度為100～150℃，粉磨時間為2～15min。

本發明的有益效果

本發明提出了一種前期酸洗處理脫硫石膏并聯合制備α型高強石膏的工藝方法，硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸等無機強酸或它們的混合溶液能夠與脫硫石膏中存在于二水石膏晶格中的有機物發生反應，由于有機物在石膏結晶的過程中吸附在石膏晶體表面，其吸附區域可能與有機酸轉晶劑吸附的區域有所差異，從而導致石膏晶體結晶后呈不規則形狀，使得最終α型高強石膏的強度降低。通過無機強酸和這些有機物的反應，使這些有機物能夠溶于水中，與石膏脫離。分離之后的酸溶液仍可重復使用一到兩次，最終的廢液只需進行簡單的污水處理可循環使用。

附圖說明

圖1為脫硫石膏制備α型高強石膏的工藝流程圖。

圖2為未處理的脫硫石膏制備出的α型高強石膏的晶體形貌圖。

圖3為水洗后的脫硫石膏制備出的α型高強石膏的晶體形貌圖。