[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用石灰煙道氣法鹽泥制備半水硫酸鈣晶須的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110252512.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113186591B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔耀星;陳留平;郭方元;徐俊輝;蘇志俊;武奕
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中鹽金壇鹽化有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C30B7/14
• 分類(lèi)號(hào): C30B7/14;C30B29/46;C30B29/62
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 謝新萍

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)和固體廢棄物資源化利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用石灰煙道氣法鹽泥制備半水硫酸鈣晶須的方法。首先將廢鹽酸與石灰煙道氣法鹽泥在常溫下攪拌反應(yīng)，再將反應(yīng)體系過(guò)濾，然后濾液常壓下再與等摩爾等體積稀硫酸反應(yīng)，制備半水硫酸鈣晶須。本發(fā)明方法先去除鐵、鋁等雜質(zhì)，除雜過(guò)程中引入的鈉離子以及鹽泥中存在的鎂離子對(duì)晶須生長(zhǎng)有明顯的提升作用，能夠改善晶須的性能，兩者能夠達(dá)到良好的協(xié)同作用。本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)了鹽泥固廢的循環(huán)利用，變廢為寶大幅降低硫酸鈣晶須的生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)和固體廢棄物資源化利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用石灰煙道氣法鹽泥制備半水硫酸鈣晶須的方法。

背景技術(shù)

鹽化工自二十世紀(jì)五十年代在我國(guó)發(fā)展，伴隨著氯化鈉產(chǎn)量的增加和對(duì)純度要求的提高，制鹽工藝不斷進(jìn)步。鹵水凈化是制鹽行業(yè)提高精制鹽產(chǎn)品純度，降低鹽中雜質(zhì)含量，提高鹽產(chǎn)品白度的一個(gè)關(guān)鍵過(guò)程。鹽泥，即為在該過(guò)程中排出的各種無(wú)機(jī)鹽的總稱(chēng)。鹽泥中主要成分是沉淀碳酸鈣、硫酸鈣、氫氧化鎂等等，這些成分若能處理后加以利用，具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

硫酸鈣晶須又稱(chēng)為石膏晶須，一般為石膏的纖維狀單晶體，具有很高的抗拉強(qiáng)度，直徑一般為0.1～4μm，長(zhǎng)度為0～300μm，長(zhǎng)徑比一般為50～160。大長(zhǎng)徑比的石膏晶須擁有更優(yōu)異的韌性和強(qiáng)度。石膏晶須按結(jié)晶水含量不同，可分為二水石膏、半水石膏和無(wú)水石膏三種晶須。石膏晶須可作為復(fù)合材料的增強(qiáng)組分，主要應(yīng)用于橡膠、塑料、涂料、粘結(jié)劑等行業(yè)。除了作為增強(qiáng)劑或功能型填料，還可用于摩擦材料、建筑材料、密封材料、保溫及阻燃材料等，有極為廣闊的發(fā)展前景。

目前，石膏晶須的工業(yè)生產(chǎn)主要是以天然石膏為原料，這種方法成本高，而且還受到區(qū)域的限制，于是越來(lái)越多的人著力研究以工業(yè)廢棄物為原料制備石膏晶須，這既是保護(hù)環(huán)境的需要，也是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。據(jù)報(bào)道，當(dāng)前可用于制造石膏晶須的原料有磷石膏、電石渣、鹵渣、檸檬酸渣、煙氣脫硫石膏等。

隨著基礎(chǔ)工業(yè)對(duì)鹽產(chǎn)品需求量的增加，制鹽產(chǎn)能逐年擴(kuò)大，鹽泥作為制鹽行業(yè)的主要固體廢棄物，其產(chǎn)量及累計(jì)量逐年增多，帶來(lái)的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)問(wèn)題日益突出，為了降低環(huán)境污染、提高鹽泥利用率，急需開(kāi)發(fā)鹽泥高效低成本綜合利用方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種利用石灰煙道氣法鹽泥制備半水硫酸鈣晶須的方法，不僅能夠省去鹽泥處理費(fèi)用，還可以充分利用資源變廢為寶，大幅降低硫酸鈣晶須的生產(chǎn)成本，而且部分微量離子的存在對(duì)晶須生長(zhǎng)以及性能有明顯的協(xié)同提升作用。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

首先將廢鹽酸與石灰煙道氣法鹽泥在常溫下攪拌反應(yīng)，再將反應(yīng)體系過(guò)濾，然后濾液經(jīng)過(guò)定量離子除雜，最后常壓下再與等摩爾等體積稀硫酸反應(yīng)，制得半水硫酸鈣晶須。

具體步驟為：

(1)將廢鹽酸與石灰煙道氣法鹽泥在常溫下按摩爾比2.1:l攪拌反應(yīng)；

其中，石灰煙道氣法鹽泥的組成按重量份數(shù)計(jì)算為，CaCO₃ 90.0％～94.0％、Mg(OH)₂ 3.0％～3.5％、CaSO₄ 1.5％～2.5％、Fe(OH)₃ 1.0％～1.5％、Al(OH)₃ 0.1％～0.5％、其余為SS；

廢鹽酸中氯化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占28％～32％。

將石灰煙道氣法鹽泥在水中分散為漿料，再于攪拌狀態(tài)下向該漿料中滴加廢鹽酸直至反應(yīng)體系沒(méi)有氣泡出現(xiàn)。

(2)對(duì)步驟(1)得到的反應(yīng)體系進(jìn)行過(guò)濾，將所得濾液用飽和Ca(OH)₂溶液調(diào)節(jié)pH至8.5～8.9，調(diào)節(jié)完畢后再次過(guò)濾；

(3)將步驟(2)中所得的濾液用飽和NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至11.0～12.5，調(diào)節(jié)完畢后過(guò)濾；