[發明專利]一種利用磷石膏和赤泥制酸聯產環保阻燃紙板的方法

有效

• 申請號: 201810712226.2
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN108797202B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 陳肖虎;路坊海;王海峰;陽輝;王芹;黃碧芳
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: D21H21/34
• 分類號: D21H21/34;D21H17/67;D21H17/65;D21H17/07;D21H17/66;D21H17/69;C01B17/76;C01F7/14;C01F7/06;C01F7/08
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 張梅

本發明提供了一種利用磷石膏和赤泥制酸聯產環保阻燃紙板的方法，包括如下步驟：將磷石膏、赤泥、添加劑和改性劑混合并研磨制成生料，送入窯內焙燒，制得熟料，對熟料進行水磨溶出，并進行固液分離，分離得到的固體焙燒后加工制得硫酸，分離得到的液體加CO₂得到粗氫氧化鋁，粗氫氧化鋁加工得到氫氧化鋁，氫氧化鋁再與聚磷酸、磷酸、尿素、硼酸、γ?氨丙基三乙氧基硅烷偶聯劑、乙醇、冰醋酸和紙漿制得環保阻燃紙板。本發明具有將磷石膏和赤泥進行綜合利用，減少環境污染，利用率高，產品氫氧化鋁是制備環保阻燃紙板的良好阻燃劑原料，本發明聯產的環保阻燃紙板具有生產成本低的特點。

技術領域

本發明涉及一種利用磷石膏和赤泥制酸聯產環保阻燃紙板的方法，屬于冶金化工領域。

背景技術

磷石膏是指在磷酸生產中用硫酸處理磷礦時產生的固體廢渣，制取1噸磷酸副產磷石膏約5噸。目前，全世界每年排放磷石膏總量約為1.2-1.4億噸，我國約為5000萬噸左右，占全球年排放磷石膏總量的25-29%，這一數量呈增加趨勢，且目前國內磷石膏堆放量達2.5億噸。目前大部分企業將磷石膏堆放處理，這存在著諸多弊端。因為磷石膏除主要成份為CaSO₄·2H₂O外，還含有多種其它雜質。磷石膏中所含氟化物、游離磷酸、P₂O₅、磷酸鹽以及砷、銅、鋅、鐵、錳、鉛、鎘、汞等雜質，這導致磷石膏會造成大量污染。

赤泥是制鋁工業提取氧化鋁時排出的污染性廢渣，一般平均每生產1噸氧化鋁，附帶產生1.0～2.0噸赤泥。中國作為世界第4大氧化鋁生產國，每年排放的赤泥高達數千萬噸。貴州的氧化鋁廠排放的赤泥還具有一定的放射性，目前只能依靠大面積的堆場堆放。占用了大量土地，也對環境造成了嚴重的污染。另一方面，目前拜耳法制取氧化鋁時所用的鋁土礦鋁硅比低，相應的拜耳赤泥中的殘余Al量也越來越高，拜耳赤泥的剩余利用價值也更高。

阻燃紙是具有不燃燒或難燃燒性能的一類紙的總稱。它有較高的強度性能和優異的阻燃性能。阻燃紙的制作大多是使用阻燃劑對紙漿進行加工，但是現目前，作為阻燃紙用阻燃劑主要原料之一的氫氧化鋁價格持續升高，直接導致了阻燃紙板的生產成本高的問題。

現目前，磷石膏和赤泥大量堆積，污染環境，對磷石膏和赤泥的利用主要是用作建筑材料方面，但是這種使用方式對磷石膏和赤泥的附加值很低，磷石膏中夾帶的酸和赤泥中夾帶的堿導致建材品質下降，磷石膏和赤泥中的大量有價成分也未能得到有效利用。目前綜合利用磷石膏和赤泥生產酸并聯產環保阻燃紙板的工藝，未見報道。

發明目的

本發明的目的在于，提供一種利用磷石膏和赤泥制酸聯產環保阻燃紙板的方法。本發明具有將磷石膏和赤泥進行綜合利用，減少環境污染，利用率高，產品氫氧化鋁是制備環保阻燃紙板的良好阻燃劑原料，本發明聯產的環保阻燃紙板具有生產成本低的特點。

本發明的技術方案

一種利用磷石膏和赤泥制酸聯產環保阻燃紙板的方法，包括如下步驟：

（1）將磷石膏、赤泥、添加劑和改性劑混合并研磨制成生料，送入窯內焙燒，制得熟料，對熟料進行水磨溶出，并進行固液分離；

（2）將步驟（1）中固液分離得到的沉淀進行浮選，分離出硫化物，將分離出的硫化物進行焙燒，再將焙燒產生的煙氣經五氧化二釩催化反應后，采用濃硫酸進行吸收，制得硫酸；

（3）向步驟（1）中固液分離得到的液體中加入CO₂至沉淀不再產生，然后將沉淀在100-120℃下烘干，至水分低于0.5%后，得到粗氫氧化鋁，向粗氫氧化鋁中加入其0.1-0.6wt%的脫色劑和0.05-0.2wt%的分散劑進行研磨，制得氫氧化鋁；