一种二水硫酸钙、其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种二水硫酸钙、其制备方法和用途。所述二水硫酸钙的制备方法包括：在碳酸钙分散液中滴加含有硫酸的溶液，滴加速度<0.04mL/s，所述碳酸钙的摩尔量<硫酸的摩尔量，得到二水硫酸钙。本申请通过控制滴加速度<0.04mL/s，及碳酸钙的摩尔量<硫酸的摩尔量，可以制备出品质较好的二水硫酸钙产品，得到的二水硫酸钙产品表面极性较强，将其应用于含泥废水中可以加速其沉降，达到促进循环发展的目的，实现“以废治废”的环保理念。

【技术实现步骤摘要】
一种二水硫酸钙、其制备方法和用途
本专利技术属于废料回收处理
，特别是废酸及碳酸钙渣处理领域，具体涉及一种二水硫酸钙、其制备方法和用途。
技术介绍
含泥废水中的主要以黏土矿物为主，这些黏土矿物遇水后易分散为微米级细颗粒，且其颗粒具有亲水、表面荷负电等特点，导致颗粒间的静电排斥力大，使含泥废水极易形成稳定的分散悬浮体系，不利于它的分离与回收。当含泥废水中黏土矿物含量过高，将导致废水沉降处理难度增大，处理成本提高。选煤厂产生的煤泥、铝土矿开采和选矿过程中产生的尾矿等均属于含泥废水，例如当洗选1t煤就需要排放约3m3的含泥废水。如果通过合理有效的方法将含泥废水进行沉降处理，将具有较好的经济效益、社会效益和环境效益。CN101805085A公开了一种铝土矿反浮选脱泥废水的处理方法，所述方法中使用阴离子絮凝剂促进铝土矿反浮选脱泥废水的沉降，虽达到一定成果，但是对细小颗粒的沉降效果并不好，同时所述絮凝剂为有机高分子，药剂成本相对较高，在生产实际中应用较为困难。碳酸钙渣是制备硫酸铵过程中产生的主要副产物，其主要成分为碳酸钙。据统计，每制备1t硫酸铵就会有0.5t碳酸钙渣产生，该废渣产量大、占用大量土地，对环境污染特别严重。目前对于碳酸钙渣的处理基本使用高温煅烧等方式进行处理，这对于生产成本和能耗都是很大的挑战。目前，对于碳酸钙渣的研究和利用主要集中在以下几个方面：CN104119194B公开了一种碳酸钙渣压缩营养土的生产方法，所述方法包括：先将碳酸钙渣和污泥进行酸化处理，再将碳酸钙渣压缩营养土的配料进行搅拌、压缩、微波低温灭菌后包装为成品。CN109665812A公开了一种陶瓷砖及其制作方法和用途，其制作方法包括以下步骤：将建筑弃土和废锂离子电池湿法回收过程中产生的工业废渣分别进行干燥、碎粉、筛分，接着将两者混合，压制成型，制得坯体；将坯体进行高温烧成，获得陶瓷砖；所述的废锂离子电池回收过程中产生的工业废渣，其主要成分为铁铝矾渣、碳酸钙渣、废石墨粉和氢氧化铝渣；所述的建筑弃土是含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O的建筑废弃红土。CN109631064A公开了一种利用碳酸钙固渣净化锅炉烟气中二氧化硫的方法，具体方法为：将碳酸钙固渣和粉煤分别进行计量，然后两者混合均匀后送进流化床炉膛参与燃烧和脱硫反应，以净化烟气中SO2，炉膛温度控制在850～970℃排放烟囱，同时对炉膛内SO2、碳酸钙渣、粉煤的添加量进行实时监测。因此，开发新的碳酸钙渣的回收利用方式，使其变废为宝，并可以解决含泥废水的处理问题，是本领域需要解决的技术难点。
技术实现思路
针对现有技术中，含泥废水沉降处理难度大，处理成本提高的问题。本专利技术的目的在于提供一种二水硫酸钙、其制备方法和用途。本专利技术所述二水硫酸钙的表面存在极性成分，加入至含泥废水中，对于含泥废水的沉降过程将产生极大的影响，这将促进循环发展，实现“以废治废”的环保理念。为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的目的之一在于提供一种二水硫酸钙的制备方法，所述方法包括：在碳酸钙分散液中滴加含有硫酸的溶液，滴加速度<0.04mL/s(例如0.001mL/s、0.005mL/s、0.008mL/s、0.01mL/s、0.012mL/s、0.015mL/s、0.018mL/s、0.02mL/s、0.022mL/s、0.025mL/s、0.028mL/s、0.03mL/s、0.035mL/s或0.038mL/s等)，所述碳酸钙的摩尔量<硫酸的摩尔量，得到二水硫酸钙。本申请通过控制滴加速度<0.04mL/s，及碳酸钙的摩尔量<硫酸的摩尔量，可以制备出品质较好的二水硫酸钙产品，得到的二水硫酸钙产品表面极性较强，将其应用于含泥废水中可以加速其沉降，达到促进循环发展的目的，实现“以废治废”的环保理念。本专利技术选择所述碳酸钙分散液中碳酸钙的摩尔量<含有硫酸的溶液中硫酸的摩尔量，可以尽可能地将碳酸钙完全转化为二水硫酸钙，达到资源的充分利用，同时得到的最终产品偏酸性有助于后续沉降试验。若碳酸钙的摩尔量大于或等于硫酸的摩尔量，得到的产品无法具有优异的表面极性，不适用于含泥废水的沉降过程。本专利技术可实现碳酸钙渣的有效利用，且无需高温煅烧等方式进行处理，制备过程简单，可工业化生产。优选地，所述碳酸钙分散液的制备方法包括：将碳酸钙渣与水搅拌混合。优选地，所述碳酸钙渣与水的质量比为1:(5～15)，例如1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13或1:14等。优选地，所述碳酸钙分散液的制备在水浴锅中进行。优选地，所述水浴锅的温度为25～80℃，例如30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃或75℃等。优选地，所述搅拌混合的转速为200～500r/min，例如250r/min、300r/min、350r/min、400r/min或450r/min等。优选地，所述搅拌混合的时间为5～10min，例如5.5min、6min、6.5min、7min、7.5min、8min、8.5min、9min或9.5min等。优选地，所述含有硫酸的溶液为废酸溶液，优选硫酸的含量为5～20wt％，例如6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％或19wt％等。优选地，所述滴加的速度为0.005～0.04mL/s，例如0.008mL/s、0.01mL/s、0.012mL/s、0.015mL/s、0.018mL/s、0.02mL/s、0.022mL/s、0.025mL/s、0.028mL/s、0.03mL/s、0.035mL/s或0.038mL/s等。本专利技术所述滴加的速度为0.005～0.04mL/s，滴加速度过快，导致生成的二水硫酸钙品位较低，粒径较小，不适用于含泥废水的沉降过程；滴加速度过慢，导致反应时间较长，浪费能耗，同时生成的二水硫酸钙粒径较大，不适用于含泥废水的沉降过程。优选地，所述滴加的时间为0.5～5.5h，例如1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h或5h等。优选地，所述滴加的过程中伴随有搅拌，优选搅拌的转速为200～500r/min，例如220r/min、250r/min、280r/min、300r/min、320r/min、350r/min、380r/min、400r/min、450r/min或480r/min等。优选地，在碳酸钙分散液中滴加含有硫酸的溶液之后，还包括搅拌，保温静置，过滤，干燥的过程。优选地，所述搅拌的转速为200～500r/min，例如220r/min、250r/min、280r/min、300r/min、320r/min、350r/min、380r/min、400r/min、450r/min或480r/min等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二水硫酸钙的制备方法，其特征在于，所述方法包括：/n在碳酸钙分散液中滴加含有硫酸的溶液，滴加速度<0.04mL/s，所述碳酸钙的摩尔量<硫酸的摩尔量，得到二水硫酸钙。/n

【技术特征摘要】
1.一种二水硫酸钙的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
在碳酸钙分散液中滴加含有硫酸的溶液，滴加速度<0.04mL/s，所述碳酸钙的摩尔量<硫酸的摩尔量，得到二水硫酸钙。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳酸钙分散液的制备方法包括：将碳酸钙渣与水搅拌混合；
优选地，所述碳酸钙渣与水的质量比为1:(5～15)。


3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述碳酸钙分散液的制备在水浴锅中进行；
优选地，所述水浴锅的温度为25～80℃。


4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述搅拌混合的转速为200～500r/min；
优选地，所述搅拌混合的时间为5～10min。


5.如权利要求1～4之一所述的方法，其特征在于，所述含有硫酸的溶液为废酸溶液，优选硫酸的含量为5～20wt％；
优选地，所述滴加的速度为0.005～0.04mL/s；
优选地，所述滴加的时间为0.5～5.5h；
优选地，所述滴加的过程中伴随有搅拌，优选搅拌的转速为200～500r/min。


6.如权利要求1～5之一所述的方法，其特征在于，在碳酸钙分散液中滴加含有硫酸的溶液之后，还包括搅拌，保温静置，过滤，干燥的过程；
优选地，所述搅拌的转速为200～500r/min；
优选地，所述搅拌的时间为20～60min；
优选地，所述保温静置的时间为0.25～1h；
优...

【专利技术属性】
技术研发人员：张婧，孟醒，唐永波，刘丽娟，万建东，
申请(专利权)人：江苏一夫科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32