一种制备金属抛光膏联产酸的工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种制备金属抛光膏联产酸的工艺，包括如下步骤：将磷石膏、粉煤灰、添加剂和改性剂混合研磨制成生料，送入窑内焙烧得熟料；将熟料进行溶出，并进行固液分离；分离得到的溶液制备氧化铝；将制得的氧化铝与石灰、白泥、长石粉、氧化铬研磨混合得混合物料a，将混合物料a与硬脂酸、石蜡、棕榈蜡、乙醇、油酸、橄榄油、大豆磷脂、硬什油和聚乙二醇研磨混合，加热搅拌，冷却得金属抛光膏；将分离得到的残渣经浮选得硫化物；硫化物加工制得硫酸。本发明专利技术具有制备金属抛光膏和制酸成本低，废渣利用率高，采用氧化铝粉制备的金属抛光膏具有抛光效果好，完全去除表面污物、抛光的寿命长的优点，且制酸工艺简单。

Process for preparing metal polishing paste and acid production

The invention provides a process for preparing metal polishing paste to produce acid simultaneously, including the following steps: grinding phosphogypsum, fly ash, additives and modifiers into raw meal, feeding it into kiln to roast clinker; dissolving clinker and separating it from solid to liquid; preparing alumina from the separated solution; oxidizing the prepared clinker; Aluminum and lime, white mud, feldspar powder, chromium oxide grinding mixture a, mixture a and stearic acid, paraffin wax, palm wax, ethanol, oleic acid, olive oil, soybean phospholipid, hard shredded oil and polyethylene glycol grinding mixing, heating and stirring, cooling to metal polishing paste; will be separated from the residue through flotation sulfide Sulphuric acid is produced by sulphide processing. The invention has the advantages of low cost of preparing metal polishing paste and acid making, high utilization rate of waste residue, good polishing effect, complete removal of surface dirt, long polishing life, and simple acid making process.

【技术实现步骤摘要】
一种制备金属抛光膏联产酸的工艺
本专利技术涉及一种制备金属抛光膏联产酸的工艺，属于冶金化工领域。
技术介绍
金属材料表面抛光助剂的研究得到了突飞猛进的发展。随着产品的不断更新，对这类金属材料表面抛光助剂的要求也越来越高，不仅具有金属表面去污、抛光、人工擦亮、去划痕、材料防腐作用，同时要求其安全无污染。现有的一种金属抛光膏具有处理后的表面氧化快效果好、抛光效果好、能实现去污，擦亮，护理等，同时工作效率高，但是在该金属抛光膏的生产中，由于金属抛光膏的加工原料中含有氧化铝，而现有氧化铝粉的制作工艺复杂、生产成本高，导致氧化铝粉价格贵，大大的增加了金属抛光膏的生产成本。磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙（CaSO4），其含量一般可达到70-90%左右。此外，磷石膏还含有多种杂质：未分解的磷矿，未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁、铝化合物、酸不溶物、有机质等。我国每年排放磷石膏约2000万吨，累计排量近亿吨。磷石膏在建材方面的利用率不到5%，大量磷石膏渣场占用土地，严重污染环境。我国是个产煤大国，以煤炭为电力生产基本燃料。我国的能源工业稳步发展，发电能力年增长率为7.3%，电力工业的迅速发展，带来了粉煤灰排放量的急剧增加，燃煤热电厂每年所排放的粉煤灰总量逐年增加，1995年粉煤灰排放量达1.25亿吨，2000年约为1.5亿吨，到2010年将达到3亿吨，给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。现目前，针对磷石膏和粉煤灰的综合利用的技术很少，基本上集中在建材和铺路等传统领域，这造成了磷石膏和粉煤灰中大量高价值成分的浪费，附加值非常低。而将磷石膏和粉煤灰综合利用来制金属抛光膏，同时联产酸的工艺，未见报道。专利技术目的本专利技术的目的在于，提供一种制备金属抛光膏联产酸的工艺。本专利技术具有制备金属抛光膏和制酸成本低，废渣利用率高，采用氧化铝粉制备的金属抛光膏具有抛光效果好，完全去除表面污物、抛光的寿命长的优点，且制酸工艺简单。本专利技术的技术方案一种制备金属抛光膏联产酸的工艺，包括如下步骤：A、将磷石膏、粉煤灰、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料；B、将步骤A制得的熟料进行溶出，并进行固液分离；C、向步骤B分离得到的溶液中加入CO2至白色沉淀不再产生，然后将白色沉淀滤出后清洗烘干并灼烧，粉碎得氧化铝粉；D、将步骤C制得的氧化铝粉与石灰、白泥、长石粉、氧化铬研磨混合得混合物料a，将混合物料a与硬脂酸、石蜡、棕榈蜡、乙醇、油酸、橄榄油、大豆磷脂、硬什油和聚乙二醇研磨混合，加热搅拌，冷却得金属抛光膏；E、将步骤B分离得到的残渣经浮选，分离得硫化物；F、将步骤E分离出的硫化物置于30-50%的富氧环境下，在800-1200℃下焙烧3-5h，焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制得硫酸。前述的制备金属抛光膏联产酸的工艺中，步骤A中，所述添加剂为碳酸钠、硫酸钠或烧碱；所述改性剂为无烟煤、碳或煤矸石。前述的制备金属抛光膏联产酸的工艺中，步骤A中，所述的生料中，磷石膏和粉煤灰按照1:0.6-2重量比的比例混合，添加剂添加比例按生料中所含Na2O和A12O3+Fe2O3总和的分子比为1:1添加，改性剂的混合比例为生料总重量的10-25%。前述的制备金属抛光膏联产酸的工艺中，步骤A中，所述窑为工业回转窑、工业隧道窑或工业立窑。前述的制备金属抛光膏联产酸的工艺中，步骤A中，是在温度1000-1350℃下焙烧时间1-2h。前述的制备金属抛光膏联产酸的工艺中，步骤B中，所述熟料先水磨后溶出；溶出时的液固体积比为3-6:1。前述的制备金属抛光膏联产酸的工艺中，所述溶出时的液固体积比为4-6:1。前述的制备金属抛光膏联产酸的工艺中，步骤C中，所述灼烧是在温度900-1200℃下灼烧时间3-5h。前述的制备金属抛光膏联产酸的工艺中，步骤D中，按重量份计，所述金属抛光膏包含氧化铝粉5-10份、硬脂酸15-20份、石蜡4-5份、棕榈蜡2-3份、石灰35-40份、乙醇15-20份、油酸3-5份、氧化铬2-3份、白泥6-8份、长石粉3-4份、橄榄油4-6份、大豆磷脂2-3份、硬什油2-4份和聚乙二醇7-9份。前述的制备金属抛光膏联产酸的工艺中，步骤D中，所述加热搅拌是在温度为70-80℃下搅拌30-40min。本专利技术通过将磷石膏和粉煤灰反应、重组，使之成为有用物质。原理的总反应式为：CaSO4（磷石膏）+Na2O·SiO2·Al2O3（粉煤灰）→Na2O·Al2O3+CaO·SiO2↓+[硫]从该反应式可知，用磷石膏中的CaO与粉煤灰中的SiO2生成原硅酸钙（CaO·SiO2↓）后，得到可溶性极好的铝酸钠（Na2O·Al2O3）。反应式中的[硫]，是指通过生料加添加剂和改性剂工艺，生成的金属硫化物；浸出熟料中的铝酸钠后，将得到的沉淀物浮选即可得到金属硫化物。有益效果1、本专利技术通过利用磷石膏和粉煤灰作为原料，并加入添加剂和改性剂之后，在高温焙烧的工艺下得到主要含硅酸盐、铝酸盐和硫化物的熟料，而该铝酸盐的主要成分为铝酸钠，将铝酸钠水溶出后即可进行回收，而固体残渣浮选之后，得到硫化物，采用硫化物制备硫酸，通过回收的铝酸钠制备氧化铝，将氧化铝与其它原料制备金属抛光膏，由于整个工艺中主要以磷石膏和粉煤灰为原料，添加少量其他物质即可，因此，大大降低了制酸和金属抛光膏的成本投入。还大大增加了磷石膏和粉煤灰废渣的利用率，为缓解磷石膏和粉煤灰对环境的污染具有重要的贡献。2、本专利技术通过的原料通过焙烧后，得到的成分分明，铝主要以铝酸钠形式存在，利用铝酸钠极易溶于水的特性，可简单快速的将其分离并用于制备氧化铝，将氧化铝与其它原料制备金属抛光膏，金属抛光膏具有抛光效果好，完全去除表面污物、抛光的寿命长的优点，且金属抛光膏成本低。3、本专利技术将工艺中的固体残渣浮选之后，得到硫化物，采用硫化物制备硫酸，制酸的成本低，制酸工艺简单。为进一步证明本专利技术的效果，专利技术人做了如下实验。1、金属抛光膏的实验专利技术人分别将以下五组实施例中的金属抛光膏对五块相同的金属表面进行抛光，当金属表面光泽明亮时，记录下抛光时间，并将抛光后金属自然放置20天，肉眼观察其抛光面，实验的结果如下：通过表1本专利技术金属抛光膏实验结果分析得到，本专利技术金属抛光膏抛光快、效果好、20天内不用进行二次抛光，所以本专利技术金属抛光膏具有抛光效果好，完全去除表面污物、抛光的寿命长的优点。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。本专利技术的实施例实施例1：一种制备金属抛光膏联产酸的工艺，步骤如下：A、将磷石膏、粉煤灰、碳酸钠和无烟煤混合并研磨制成生料，送入工业回转窑内在温度1000℃下焙烧时间1.5h，制得熟料；其中，磷石膏和粉煤灰按照1:0.6重量比的比例混合，碳酸钠添加比例按生料中所含Na2O和A12O3+Fe2O3总和的分子比为1:1添加，无烟煤的混合比例为生料总重量的10%；B、将步骤A制得的熟料以液固体积比为4:1进行水磨溶出，并进行固液分离；C、将步骤B分离得到的残渣经浮选，分离得硫化物；D、将步骤C分离出的硫化物置于30%的富氧环境下，在800℃下焙烧5h，焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备金属抛光膏联产酸的工艺，其特征在于，包括如下步骤：A、将磷石膏、粉煤灰、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料；B、将步骤A制得的熟料进行溶出，并进行固液分离；C、向步骤B分离得到的溶液中加入CO2至白色沉淀不再产生，然后将白色沉淀滤出后清洗烘干并灼烧，粉碎得氧化铝粉；D、将步骤C制得的氧化铝粉与石灰、白泥、长石粉、氧化铬研磨混合得混合物料a，将混合物料a与硬脂酸、石蜡、棕榈蜡、乙醇、油酸、橄榄油、大豆磷脂、硬什油和聚乙二醇研磨混合，加热搅拌，冷却得金属抛光膏；E、将步骤B分离得到的残渣经浮选，分离得硫化物；F、将步骤E分离出的硫化物置于30‑50%的富氧环境下，在800‑1200℃下焙烧3‑5h，焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制得硫酸。

【技术特征摘要】
1.一种制备金属抛光膏联产酸的工艺，其特征在于，包括如下步骤：A、将磷石膏、粉煤灰、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料；B、将步骤A制得的熟料进行溶出，并进行固液分离；C、向步骤B分离得到的溶液中加入CO2至白色沉淀不再产生，然后将白色沉淀滤出后清洗烘干并灼烧，粉碎得氧化铝粉；D、将步骤C制得的氧化铝粉与石灰、白泥、长石粉、氧化铬研磨混合得混合物料a，将混合物料a与硬脂酸、石蜡、棕榈蜡、乙醇、油酸、橄榄油、大豆磷脂、硬什油和聚乙二醇研磨混合，加热搅拌，冷却得金属抛光膏；E、将步骤B分离得到的残渣经浮选，分离得硫化物；F、将步骤E分离出的硫化物置于30-50%的富氧环境下，在800-1200℃下焙烧3-5h，焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制得硫酸。2.根据权利要求1所述的制备金属抛光膏联产酸的工艺，其特征在于：步骤A中，所述添加剂为碳酸钠、硫酸钠或烧碱；所述改性剂为无烟煤、碳或煤矸石。3.根据权利要求1所述的制备金属抛光膏联产酸的工艺，其特征在于：步骤A中，所述的生料中，磷石膏和粉煤灰按照1:0.6-2重量比的比例混合，添加剂添加比例按生料中所含Na2O和A12O3+Fe2O3总和的分子比为1:1添加，改性剂的混合比例为生料...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈肖虎，李杰瑞，王帅帅，李名新，李纪伟，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52