[發(fā)明專利]一種利用除鈣樹脂洗脫液制備硫酸鈣晶須的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010896680.5
• 申請(qǐng)日: 2020-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN112030222A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文清;吳永峰;屈振兵;郭昭華;池君洲;姬學(xué)良;劉大銳;鄒萍;劉巧玲;賀瑞國(guó);王小青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 神華準(zhǔn)能資源綜合開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): C30B7/10
• 分類號(hào): C30B7/10;C30B28/04;C30B29/46;C30B29/62
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標(biāo)代理有限公司 11012
• 代理人: 熊保

1.一種利用除鈣樹脂洗脫液制備硫酸鈣晶須的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將除鈣樹脂洗脫液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮得到濃縮液，向所述濃縮液中加入硫酸溶液進(jìn)行沉淀反應(yīng)，并將反應(yīng)液靜置，冷卻至20-25℃；

其中，所述濃縮液中鈣離子與所述硫酸溶液中硫酸的摩爾比為1:(1.1-1.8)，優(yōu)選為1:(1.2-1.6)；

(2)將所述反應(yīng)液進(jìn)行固液分離并洗滌，得到硫酸鈣濾餅；

(3)用所述濾餅配制成硫酸鈣濃度為1-2mol/L的懸浮液，將所述懸浮液進(jìn)行晶化、陳化處理；

(4)將所述陳化后的料液進(jìn)行固液分離，用水洗滌固液分離出的濾餅，得到二水硫酸鈣晶須。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(1)中，所述除鈣樹脂洗脫液在90-110℃下進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)濃縮至鈣離子濃度≥50g/L，優(yōu)選為60-90g/L，得到所述濃縮液。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：步驟(1)中，向所述濃縮液中加入硫酸溶液并在60-80℃下反應(yīng)后靜置、冷卻至室溫；所述硫酸溶液的質(zhì)量百分濃度優(yōu)選為80％-95％。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：步驟(3)中，用水將所述濾餅配制成1-2mol/L的懸浮液；優(yōu)選將所述懸浮液在室溫下超聲3-5min。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：步驟(3)中，將所述懸浮液在80-120℃下進(jìn)行晶化反應(yīng)，所述晶化反應(yīng)優(yōu)選進(jìn)行2-4h。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：向所述懸浮液中加入晶體助長(zhǎng)劑后進(jìn)行所述晶化反應(yīng)，并將晶化反應(yīng)后的反應(yīng)液靜置陳化1-4h；

其中，加入的晶體助長(zhǎng)劑在所述懸浮液的濃度為1-5g/ml；所述晶體助長(zhǎng)劑優(yōu)選選自硫酸鈣晶種、十二烷基硫酸鈉、硫酸銅、乙二醇或三乙二醇中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于：步驟(4)中，將所述二水硫酸鈣晶須在120-200℃的溫度下烘干2-3h后得到半水硫酸鈣晶須。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于：步驟(2)中經(jīng)固液分離后的濾液回用至所述除鈣樹脂洗脫液的制備過程。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于：步驟(1)中所述除鈣樹脂洗脫液采用如下方法制備：

a.將粉煤灰粉碎至100目以下，濕法磁選除鐵，使粉煤灰中氧化鐵的含量降至1.0wt％以下，然后向粉煤灰中加入鹽酸溶液進(jìn)行反應(yīng)并進(jìn)行固液分離，以得到pH值為1-3的鹽酸浸液；

b.將所述鹽酸浸液通入陰離子樹脂柱進(jìn)行鐵的吸附，得到除鐵后的鹽酸浸液；

c.將所述除鐵后的鹽酸浸液通入螯合樹脂柱進(jìn)行鈣的吸附，待吸附飽和后用水或鹽酸作為洗脫劑進(jìn)行洗脫，得到所述除鈣樹脂洗脫液；

優(yōu)選地，步驟a中所述鹽酸的濃度選自20-37wt％，所述鹽酸中HCl與所述粉煤灰中氧化鋁的摩爾比為4:1-9:1；

優(yōu)選地，步驟b中所述鹽酸浸液通入陰離子樹脂柱的步驟為：在60-90℃下，將所述鹽酸浸液以自下而上的方式通過陰離子樹脂柱，所述鹽酸浸液的流速為3-4倍樹脂體積/小時(shí)；

優(yōu)選地，步驟c中所述鹽酸浸液通入螯合樹脂柱的步驟為：在20-90℃下，將所述鹽酸浸液以自下而上的方式通過樹脂柱，所述鹽酸浸液的流速為1-4倍樹脂體積/小時(shí)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述除鈣樹脂洗脫液包括20-43g/L的Ca²⁺，7.5-16g/L的Al³⁺，1.6-8.5g/L的Mg²⁺，90-180g/L的Cl^-；所述除鈣樹脂洗脫液的pH值為1-3；

優(yōu)選地，所述除鈣樹脂洗脫液包括28-38g/L的Ca²⁺，10-14g/L的Al³⁺，4.5-8.1g/L的Mg²⁺，120-160g/L的Cl^-；所述除鈣樹脂洗脫液的pH值為1.5-2.5。