[發(fā)明專利]一種利用螢石礦含鈣廢液制備硫酸鈣的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110122012.1
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112850772A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 甘順鵬;季榮;謝超;孫成高;彭斌;蔣世鵬;鄒娟;鄭賢福;胡勇;楊清;楊三妹
• 申請（專利權(quán)）人: 中藍長化工程科技有限公司
• 主分類號: C01F11/46
• 分類號: C01F11/46
• 代理公司: 北京中慧創(chuàng)科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11721
• 代理人: 由元

1.一種利用螢石礦含鈣廢液制備硫酸鈣的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

S1：將瑩石礦含鈣廢液和含SO₄^2-離子的溶液依次加入到反應(yīng)容器中進行結(jié)晶沉淀反應(yīng)；

S2：控制所述結(jié)晶沉淀反應(yīng)中生成的硫酸鈣結(jié)晶速率，得到硫酸鈣晶體料漿；

S3：將步驟S2獲得的所述硫酸鈣晶體料漿經(jīng)過過濾、淋濾、干燥后，得到固相產(chǎn)物為二水硫酸鈣針狀或晶須狀海綿體，濾液為稀鹽酸，其中所述硫酸鈣的平均粒徑≥150um，干基純度≥95％，白度≥90。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括S4：將步驟S3獲得的稀鹽酸濾液濃縮后返回至螢石精礦酸浸槽循環(huán)利用。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1的生產(chǎn)方式為連續(xù)生產(chǎn)或間歇生產(chǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2中，所述瑩石礦含鈣廢液中Ca²⁺離子的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2％～25％，所述含SO₄^2-離子的溶液中SO₄^2-離子的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1％～50％；所述Ca²⁺離子與所述SO₄^2-離子的摩爾比為1:1.1至1:0.7。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S2中，通過控制所述含鈣廢液和所述含SO₄^2-離子的溶液的加料速率，和/或所述硫酸鈣的結(jié)晶沉淀反應(yīng)時間來控制所述結(jié)晶沉淀反應(yīng)中硫酸鈣的結(jié)晶速率，按照所述反應(yīng)容器的有效容積計算，所述含鈣廢液的加料速率不高于45Kg/(m³·h)，所述含SO₄^2-離子的溶液的加料速率不高于105Kg/(m³·h)，所述硫酸鈣的結(jié)晶沉淀反應(yīng)時間不小于3h。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S2中，通過調(diào)整反應(yīng)容器的攪拌速率來控制硫酸鈣晶核的生成數(shù)量，所述攪拌線速度控制在0至2m/s。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1或S2中，加入摩爾百分?jǐn)?shù)為1％-10％的硫酸鈣晶種，用于加快硫酸鈣結(jié)晶速率，基于理論生成的所述硫酸鈣針狀或晶須狀海綿體的總量計。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2中，控制所述硫酸鈣結(jié)晶的反應(yīng)溫度為10℃至120℃，所述硫酸鈣晶體料漿中硫酸鈣晶體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1％～25％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S3中，對所述硫酸鈣晶體料漿進行快速過濾和淋濾，在真空負(fù)壓下控制過濾時間為90s～120s，得到含水率低于15％的濾餅，其中，過濾的濾網(wǎng)材質(zhì)為80至200目孔徑的濾紙或濾布，淋濾所用的淋洗水為自來水或去離子水，淋洗用水量為所述硫酸鈣晶體體積的10％～100％。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，步驟S3中，所述濾液中，稀鹽酸的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1％～16％，殘余Ca²⁺的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.2％～5％。