一种脱硫石膏除杂脱色的方法技术

本发明专利技术公开一种脱硫石膏除杂脱色的方法。本方法先对脱硫石膏进行干燥研磨、筛分、超声等处理，可促进石膏晶体的分散，有利于存在晶体表面及晶体间的杂质的去除，提高了水洗效率，减少了水的用量、水洗废液的排放及水洗次数，简化了操作，降低了环境污染。然后，在超声水洗的基础上，用硫酸进行加热酸洗，可促进包裹在晶体内部的有色杂质的释放。酸洗反应结束后，立即抽滤，可防止杂质在重结晶的过程中，重新包裹在晶体之中，从而提高除杂脱色的效果。同时，用硫酸代替盐酸，不会引入新的杂质。经本发明专利技术所述方法操作后，脱硫石膏杂质含量由2.75％降至1.27％以下，白度由30.26％涨到90.69％以上。

A method of removing impurities and decolorizing desulfurization gypsum

The invention discloses a method for removing impurities and decolorizing desulfurization gypsum. This method can promote the dispersion of gypsum crystals by drying, grinding, screening and ultrasonic treatment. It is conducive to the removal of impurities on the surface of crystals and between crystals, improves the washing efficiency, reduces the amount of water, the discharge of waste water and the times of washing, simplifies the operation and reduces the environmental pollution. Then, on the basis of ultrasonic washing, heating and pickling with sulfuric acid can promote the release of colored impurities encapsulated in the crystal. Immediate filtration after acid pickling can prevent impurities from being re-encapsulated in crystals during recrystallization, thus improving the effect of impurity removal and decolorization. At the same time, sulfuric acid instead of hydrochloric acid will not introduce new impurities. After the operation of the method, the content of impurities in desulfurized gypsum decreases from 2.75% to less than 1.27%, and the whiteness increases from 30.26% to more than 90.69%.

【技术实现步骤摘要】
一种脱硫石膏除杂脱色的方法
本专利技术涉及无机盐工艺领域，尤其涉及一种脱硫石膏除杂脱色的方法。
技术介绍
脱硫石膏，又称烟气脱硫石膏，FGD石膏(FlueGasDesulphurizationGypsum)，是燃煤电厂烟气脱硫的副产物，其主要成分为二水硫酸钙(CaSO4·2H2O),另有10％左右的游离水及少量飞灰、金属氧化物等杂质。脱硫石膏本身附加值较低，随着我国工业的快速发展，每年排放近亿吨的脱硫石膏，其大量堆存，不仅占用土地、浪费资源，而且污染环境，已经严重制约了我国燃煤机组烟气脱硫的可持续发展。因此，实现脱硫石膏的资源化利用已刻不容缓。脱硫石膏在建材工业(水泥、凝聚材料、建筑制品等)、化学工业(油漆工艺中的腻子及填充料、塑料工业的填料、生产硫酸铵化肥、改良盐碱土等)、工艺模具和艺术模具等领域有着巨大的应用潜力，但对脱硫石膏的白度要求较高。由于飞灰、金属氧化物等杂质的影响，脱硫石膏通常呈现微黄或灰白色，较深的色泽限制了其大规模资源化利用。传统的除杂脱色方法有水洗法、水洗加盐酸酸洗法。水洗法只能除去石膏晶体表面和晶体之间的水溶性杂质，仍有许多杂质是包裹在晶体内部的，该法无法去除，因此除杂脱色的效果有限。此外，水洗法每次需要大量的水，且反复洗涤多次，造成水资源的浪费和环境污染。水洗加盐酸酸洗法是利用石膏不同晶体之间可以相互转化的特点，在水洗的基础上，再用盐酸，加热条件下进行酸洗，破坏原有石膏晶体结构，去除包裹在晶体内部杂质的方法。该法除杂虽脱色效果明显，但仍解决水洗法水资源的浪费和环境污染的问题，同时，盐酸的使用，引入了新除杂质—氯离子，由于氯离子腐蚀性较高，很大程度上也不利于脱硫石膏的资源化利用。本专利技术所用脱硫石膏原料的基本组成及白度如下：CaSO4H2O杂质白度85.17％12.08％2.75％30.26％
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种高效、低耗、环保的脱硫石膏除杂脱色的方法。该方法不仅能显著地去除脱硫石膏中的杂质，对其脱色，提高其白度，而且能减少水的使用及废水排放，同时不引入氯根等新的杂质。本专利技术目的是通过以下技术方案实现的。一种脱硫石膏除杂脱色的方法，它包括以下几个步骤：(1)将脱硫石膏置于100℃-120℃的烘箱中干燥1h-2h，脱除游离水，得到干基脱硫石膏；(2)将干基脱硫石膏研磨，经80-100目方孔筛筛分，取筛下物；(3)将筛下物与去离子水按质量比为1:3-5的比例加入到烧杯中，然后将烧杯置于超声器中，于30℃-50℃下，超声水洗15min-30min,边搅拌边水洗，抽滤，得滤饼；(4)将超声水洗后的脱硫石膏与1mol/L的稀硫酸，按每10g脱硫石膏加1mol/L的稀硫酸150ml-250ml的比例，投入到三口烧瓶中，80℃-90℃下搅拌反应2-3h；(5)反应结束后立即抽滤反应液，得到无沉淀母液，将母液转移至烧杯，于10℃-15℃下，静置8h-12h,然后抽滤母液得滤液和滤饼，滤液返回步骤(4)循环使用，滤饼置于100℃-120℃的烘箱中干燥1h-2h得到最终产品。本专利技术的有益效果为：将脱硫石膏进行干燥、研磨、筛分、超声等处理，可促进石膏晶体的分散，有利于存在晶体表面及晶体间的杂质的去除，提高了水洗效率，减少了水的用量、水洗废液的排放及水洗次数，简化了操作，降低了环境污染。在超声水洗的基础上，用硫酸进行加热酸洗，可促进包裹在晶体内部的有色杂质的释放。酸洗反应结束后，立即抽滤，可防止杂质在重结晶的过程中，重新包裹在晶体之中，从而提高除杂脱色的效果。同时，用硫酸代替盐酸，不会引入新的杂质。经本专利技术所述方法操作后，脱硫石膏杂质含量由2.75％降至1.27％以下，白度由30.26％涨到90.69％以上。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术提供的方法进行详述，但不以任何形式限制本专利技术。实施例1：具体操作如下(1)将脱硫石膏置于100℃的烘箱中干燥2h，脱除游离水，得到干基脱硫石膏；(2)将干基脱硫石膏研磨，经80目方孔筛筛分，取筛下物；(3)将筛下物与去离子水按质量比为1:3的比例加入到烧杯中，然后将烧杯置于超声器中，于30℃下，超声水洗30min,边搅拌边水洗，抽滤，得滤饼；(4)将超声水洗后的脱硫石膏与1mol/L的稀硫酸，按每10g脱硫石膏加1mol/L的稀硫酸150ml的比例，投入到三口烧瓶中，80℃下搅拌反应2h；(5)反应结束后立即抽滤反应液，得到无沉淀母液，将母液转移至烧杯，于15℃下，静置12h,然后抽滤母液得滤液和滤饼，滤液返回步骤(4)循环使用，滤饼置于100℃的烘箱中干燥2h得到最终产品。经检测，产品杂质含量由2.75％降至1.27％，白度由30.26％涨到90.69％。实施例2：具体操作如下(1)将脱硫石膏置于110℃的烘箱中干燥1.5h，脱除游离水，得到干基脱硫石膏；(2)将干基脱硫石膏研磨，经90目方孔筛筛分，取筛下物；(3)将筛下物与去离子水按质量比为1:4的比例加入到烧杯中，然后将烧杯置于超声器中，于40℃下，超声水洗20min,边搅拌边水洗，抽滤，得滤饼；(4)将超声水洗后的脱硫石膏与1mol/L的稀硫酸，按每10g脱硫石膏加1mol/L的稀硫酸200ml的比例，投入到三口烧瓶中，90℃下搅拌反应2.5h；(5)反应结束后立即抽滤反应液，得到无沉淀母液，将母液转移至烧杯，于10℃下，静置8h,然后抽滤母液得滤液和滤饼，滤液返回步骤(4)循环使用，滤饼置于120℃的烘箱中干燥1h得到最终产品。经检测，产品杂质含量由2.75％降至1.19％，白度由30.26％涨到91.88％。实施例3：具体操作如下(1)将脱硫石膏置于120℃的烘箱中干燥1h，脱除游离水，得到干基脱硫石膏；(2)将干基脱硫石膏研磨，经100目方孔筛筛分，取筛下物；(3)将筛下物与去离子水按质量比为1:5的比例加入到烧杯中，然后将烧杯置于超声器中，于50℃下，超声水洗15min,边搅拌边水洗，抽滤，得滤饼；(4)将超声水洗后的脱硫石膏与1mol/L的稀硫酸，按每10g脱硫石膏加1mol/L的稀硫酸250ml的比例，投入到三口烧瓶中，85℃下搅拌反应3h；(5)反应结束后立即抽滤反应液，得到无沉淀母液，将母液转移至烧杯，于13℃下，静置10h,然后抽滤母液得滤液和滤饼，滤液返回步骤(4)循环使用，滤饼置于110℃的烘箱中干燥1.5h得到最终产品。经检测，产品杂质含量由2.75％降至1.08％，白度由30.26％涨到92.17％。以上所述仅为本专利技术的优选实施方式，凡是利用本专利技术说明书内容所作的若干改进或变形，或直接或间接运用在其他相关的
，也应视为在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱硫石膏除杂脱色的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将脱硫石膏置于烘箱中干燥,脱除游离水，得到干基脱硫石膏；(2)将干基脱硫石膏研磨，经方孔筛筛分，取筛下物；(3)将筛下物与去离子水加入到烧杯中，然后将烧杯置于超声器中，边搅拌边超声水洗，结束后抽滤，得滤饼；(4)将超声水洗后的脱硫石膏与1mol/L的稀硫酸投入到三口烧瓶中进行反应；(5)反应结束后立即抽滤反应液，得到无沉淀母液，将母液转移至烧杯，低温下静置后，抽滤母液得滤液和滤饼，滤液返回步骤(4)循环使用，滤饼置于烘箱中干燥得到最终产品。

【技术特征摘要】
1.一种脱硫石膏除杂脱色的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将脱硫石膏置于烘箱中干燥,脱除游离水，得到干基脱硫石膏；(2)将干基脱硫石膏研磨，经方孔筛筛分，取筛下物；(3)将筛下物与去离子水加入到烧杯中，然后将烧杯置于超声器中，边搅拌边超声水洗，结束后抽滤，得滤饼；(4)将超声水洗后的脱硫石膏与1mol/L的稀硫酸投入到三口烧瓶中进行反应；(5)反应结束后立即抽滤反应液，得到无沉淀母液，将母液转移至烧杯，低温下静置后，抽滤母液得滤液和滤饼，滤液返回步骤(4)循环使用，滤饼置于烘箱中干燥得到最终产品。2.根据权利要求1所述的脱硫石膏除杂脱色的方法，其特征在于所述的步骤(1)中干燥温度为100℃-120℃，干燥时间为1h-2h。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，庞栓林，聂增来，李治水，苗淳，李越，杨志波，刘宇娜，李满枝，李云辉，
申请(专利权)人：天津渤化永利化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12