一种湿法磷酸副产α半水石膏的生产方法技术

技术编号:12742171 阅读:339 留言:0更新日期:2016-01-21 04:06
本发明专利技术公开了一种湿法磷酸副产α半水石膏的生产方法。该方法先将磷矿粉和部分稀硫酸加入到萃取槽中,进行萃取反应,得到的混合料浆分离出的清液作为成品磷酸送入酸库,分离出的固体与剩下的混合料浆一起转移到转晶槽中。向转晶槽中加入硫酸和转晶剂,在60℃~130℃下进行转晶反应1.5~7.5小时,得到的混酸料浆进行固液分离,固体可烘干成石膏粉,也可不经过烘干步骤直接加水制成石膏板、石膏砌块、石膏构件等石膏制品。本发明专利技术改进传统工艺和现有技术,消除磷石膏和酸不溶物的排放,降低石膏中磷的含量,提高了磷的利用率,充分利用浓硫酸的稀释热,节能减排。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种湿法憐酸的生产方法,具体设及一种湿法憐酸副产α半水石膏 的生产方法。
技术介绍
通常所称的"湿法憐酸"实际上是指硫酸法湿法憐酸,即用硫酸分解憐矿生产得到 的憐酸。我国80%W上的憐酸都采用湿法憐酸二水法流程生产。二水法流程具有工艺简单、 技术成熟、对矿石种类适应性强的特点,特别适用于中低品位矿石,在湿法憐酸生产中居于 统治地位。但是,二水法流程至今仍存在着一些难W克服的缺陷,副产出的憐石膏因为憐含 量高,受到许多限制,仅一小部分用于生产低档和低质量的石膏建材产品及水泥用缓凝剂, 大部分憐石膏丢弃堆存,造成严重的污染和浪费。所W,传统湿法憐酸工艺有待于进一步改 进,使憐石膏中憐含量降低,从而转变为使用价值更高的产品。 中国专利文件CN103626143A公布了湿法生产憐酸副产白石膏的方法,是先把憐 矿粉(浆)和憐酸于45-70°C揽拌反应,生成含有固体杂质的混合料浆;再经连续或间歇沉 淀,分离得到憐酸和憐酸巧盐混合溶液及含固体物杂质的稠浆;揽拌下,加硫酸与分离的憐 酸和憐酸巧盐混合溶液反应,沉淀分层,分离得到憐酸和白石膏。该专利技术得到产品憐酸和白 石膏,没有憐石膏生成,消除了憐石膏堆放对大气、±壤及地下水的污染,并且副产二水白 石膏纯度高、白度值高。但是该专利技术仍然要排出酸不溶物废渣难W处理,而且生成的二水白 石膏需要脱水或转晶,才能作为附加值比较高的β石膏或α石膏产品。CN102001636A公 开了一种利用中低品位憐矿湿法生产宽浓度憐酸和洁净石膏的方法,该专利技术提供了一种半 水-二水工艺方法,副产高质量的建筑半水石膏或功能性二水石膏,是中低品位的憐矿得 W更好的开发利用。但是该专利技术仍然需要排出与洁净石膏量相当的固体废渣与二水石膏, 难W利用。 中国专利文件CN1421385公开了一种半水-二水憐酸的生产方法。该专利技术通过控 制反应槽中巧的析出率,将硫酸分为两处加入;一部份硫酸加入混酸器与稀憐酸混合后加 入到第二反应槽;另一部份硫酸加入到稀憐酸槽,先制得α半水石膏,然后将α半水石膏 转化反应成二水石膏。该专利技术副产石膏仍为难W直接利用的二水石膏。中国专利文件CN 103086335Α公开了一种二水-半水湿法憐酸工艺生产憐酸联产α-半水石膏的方法,二水 工艺生产出的湿法憐酸浓度ω任2〇5)为35% -39%,半水工艺生产出的憐酸浓度ω任2〇5) 为10% -15%,作为二水部分的返酸,联产的半水憐石膏结晶水在5-7%,石膏中游离Ρ2化的 质量百分数小于0. 4%,其晶型为α-半水憐石膏。该方法二水-半水转晶条件下无法控制 α半水石膏长径比,虽然能产出α半水石膏产品,但是α半水石膏产品强度低,产品的应 用受到限制,而且产品中憐含量仍然偏高。 阳0化]综上,现有技术存在的问题是,一是仍需要排放酸不溶物等废弃物;二是副产的石 膏为二水物,要后续加工才能成为α半水石膏或β半水石膏等附加值较高的产品;Ξ是得 到的α半水石膏产品强度低且憐含量偏高,限制了其高端应用。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足,提供一种湿法憐酸副产α半水石膏的生产方法。该 方法在传统湿法憐酸的基础上,通过工艺创新消除憐石膏和酸不溶物的排放,降低石膏中 憐的含量,提高憐的利用率,得到可直接应用于建材行业的α半水石膏产品。 阳007] 本专利技术的技术方案如下: 一种湿法憐酸副产α半水石膏的生产方法,包括如下步骤: (1)先将憐矿粉和稀硫酸按固液质量比1:2~10加入到萃取槽中,将萃取槽溫度 控制在30°C~95°C下进行萃取反应15~60分钟,得到混合料浆A; 似将步骤(1)中得到的混合料浆A分出体积的0~2/3进行固液分离得清液B 和固体C,清液B作为成品憐酸送入酸库,固体C与剩下的混合料浆一起转移到转晶槽中;W11] 做向转晶槽中加入稀硫酸,控制脱巧后液相憐酸中液固比化及P2〇郝H2SO4的含 量,得混合后料浆,然后加入转晶剂,维持转晶槽溫度在60°C~130°C条件下进行转晶反应1. 5~7. 5小时,得到混酸料浆D; (4)将步骤(3)中得到的混酸料浆D进行固液分离,得到固体E和滤液F,用热水 洗涂固体E,得到洗液Η和固体G,将固体G干燥后即得α半水石膏;[001引 妨将步骤(4)的滤液F导入步骤(1)萃取槽继续萃取憐矿粉;洗液Η导入硫酸 稀释槽中用W稀释浓硫酸,被稀释的硫酸溶液用于步骤(1)中萃取工序和步骤(3)中转晶 工序。 根据本专利技术优选的,所述步骤(1)中憐矿粉细度为80~100目,憐矿粉中五氧化 二憐含量为质量分数10%~40%。 根据本专利技术优选的,所述步骤(1)和步骤(3)中稀硫酸质量浓度为20%~40%, 进一步优选的,稀硫酸质量浓度为20~35%。 根据本专利技术优选的,所述步骤(1)中混合料浆A中硫酸根离子的质量分数小于 1%。 根据本专利技术优选的,所述步骤(3)中脱巧后混酸溶液和渣浆的液固质量比为2~ 6:1,其中液体憐酸WP2〇5计占混酸的质量分数为16%~25%,硫酸WΗ2SO4计占混酸的质 量分数为8%~12%;进一步优选的,步骤(3)中脱巧后混酸溶液和渣浆的液固质量比为 3~5:1,其中液体憐酸WΡ2〇5计占混酸的质量分数为18 %~23 %,硫酸WΗ2SO4计占混酸 的质量分数为9%~10%。 根据本专利技术优选的,所述步骤(3)中转晶剂是指含有Α13\化3\Mg2\r、化\畑/ 离子的水溶性憐酸盐、硫酸盐、硝酸盐、巧樣酸盐、烷基苯横酸盐、烷基脂肪酸盐或有机簇酸 盐中的一种或几种复配。 进一步优选的,步骤(3)中加入的转晶剂为巧樣酸钢、硫酸铁、木质横酸钢的组 合;或者为硝酸钢、硫酸儀、十二烷基横酸钢的组合;或者为憐酸钢、硫酸侣、木质横酸钢的 组合;或者为硝酸锭、硫酸儀、氯化钢的组合。 更进一步优选,所述转晶剂组合按质量比为下列之一: 阳02Ua.巧樣酸钢:硫酸铁:木质横酸钢=1. 00 :1. 50~2. 00 :0. 30~0. 90 ;b.硝酸钢:硫酸儀:十二烷基横酸钢=1. 00 :1. 50~2. 00 :0. 30~0. 90 ; c.憐酸钢:硫酸侣:木质横酸钢=1. 00 :1. 50~2. 00 :0. 40~0. 90 ; d.硝酸锭:硫酸儀:氯化钢=1. 00 :1. 60~2. 20 :0. 50~0. 80。 根据本专利技术优选的,所述步骤(3)中加入的转晶剂总含量占混合后料浆质量的 0. 1 ~1. 0%。 根据本专利技术优选的,所述步骤(4)中热水的溫度为80~90°C。 根据本专利技术优选的,所述步骤(4)中的干燥溫度为11(TC~180。进一步优选的, 干燥溫度为110°c~130°C。[002引根据本专利技术优选的,所述步骤巧)中稀释过程中产生的蒸汽导入步骤(3)中转晶 槽中提供反应热量。 更进一步优选的,一种湿法憐酸副产α半水石膏的生产方法,包括如下步骤: (1)先将憐矿粉和质量浓度为20%稀硫酸按固液质量比1:4加入到萃取槽中,憐 矿粉细度为100目,憐矿中五氧化二憐含量为32%,在不断揽拌下,将萃取槽溫度控制在 80°C下进行萃取反应30分钟,得到混合料浆A;[003U似将步骤(1)中得到的混合料浆A分出体积的1/6经过滤机进行固液分离得清 液B和固体C,分离本文档来自技高网
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一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/25/CN105253867.html" title="一种湿法磷酸副产α半水石膏的生产方法原文来自X技术">湿法磷酸副产α半水石膏的生产方法</a>

【技术保护点】
一种湿法磷酸副产α半水石膏的生产方法,包括如下步骤:(1)先将磷矿粉和稀硫酸按固液质量比1:2~10加入到萃取槽中,将萃取槽温度控制在30℃~95℃下进行萃取反应15~60分钟,得到混合料浆A;(2)将步骤(1)中得到的混合料浆A分出体积的0~2/3进行固液分离得清液B和固体C,清液B作为成品磷酸送入酸库,固体C与剩下的混合料浆一起转移到转晶槽中;(3)向转晶槽中加入稀硫酸,控制脱钙后液相磷酸中液固比以及P2O5和H2SO4的含量,得混合后料浆,然后加入转晶剂,维持转晶槽温度在60℃~130℃条件下进行转晶反应1.5~7.5小时,得到混酸料浆D;(4)将步骤(3)中得到的混酸料浆D进行固液分离,得到固体E和滤液F,用热水洗涤固体E,得到洗液H和固体G,将固体G干燥后即得α半水石膏;(5)将步骤(4)的滤液F导入步骤(1)萃取槽继续萃取磷矿粉;洗液H导入硫酸稀释槽中用以稀释浓硫酸,被稀释的硫酸溶液用于步骤(1)中萃取工序和步骤(3)中转晶工序。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡兆平陈宏坤姚华龙刘永秀李成志张西兴
申请(专利权)人:金正大生态工程集团股份有限公司金正大诺泰尔化学有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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