一种高效浸出磷石膏中有价金属杂质并制备高附加值石膏产品的方法技术

本发明专利技术涉及磷石膏的低成本高附加值的综合利用方法，涉及一种用硫酸高效浸出有价金属杂质的同时制备高品质高附加值α‑半水石膏的方法。通过优化工艺条件及添加活性添加剂，使磷石膏通过溶解‑重结晶形成α‑半水石膏，在此过程的溶解过程中磷石膏晶格中的有价金属杂质元素被完全释放出来，同时在重结晶过程中通过调控α‑半水石膏的晶体形貌和粒度，降低释放出来的金属元素和α‑半水石膏的共晶和吸附作用，促进其向液相中富集，使有价金属杂质的浸出率达到80％以上，同时制备出高品质的石膏产品。本发明专利技术实现了磷石膏中有价金属杂质元素高效分离工艺和高品质石膏产品生产工艺的有效结合。

【技术实现步骤摘要】
一种高效浸出磷石膏中有价金属杂质并制备高附加值石膏产品的方法
本专利技术涉及磷石膏的低成本高附加值的综合利用方法，涉及一种用硫酸浸出磷石膏中有价金属杂质同时制备高附加值石膏产品的方法，尤其涉及一种用硫酸高效浸出有价金属杂质的同时制备高品质高附加值α-半水石膏的方法。
技术介绍
磷石膏是湿法磷酸生产过程中产生的大宗工业固体废弃物，生产1吨磷酸(P2O5)大约排放5吨磷石膏。全球每年的磷石膏排放量约为2.8亿吨，其中我国年均排放量达7000万吨。磷石膏的高杂质含量导致其综合利用率低，目前全球大约只有15％的磷石膏被再利用，近年来我国磷石膏的累计堆存量已超过5亿吨，预计到2025年，全球磷石膏的总堆放量将在70～80亿吨之间。因此，如何进一步提高磷石膏的利用率已经成为一个亟待解决的问题。目前，低附加值的磷石膏制品是消纳磷石膏的主要途径。一方面，由于初级化处理程度和低附加值的特点，这些磷石膏制品的利用范围、经济性及运输半径等方面受到严重制约；另一方面，虽然这些磷石膏制品一般都经过预处理，但也仅仅是将其中可溶性磷、氟以及有机物消除，而对其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效浸出磷石膏中有价金属杂质并制备高附加值石膏产品的方法，其特征在于：将磷石膏置于含有活性添加剂的硫酸溶液中，在90℃及以上进行浸出；浸出后固液分离，得到固体和液体；固体经水洗后干燥，得到α-半水石膏；所述活性添加剂为表面活性剂、聚合物或有机磷系列阻垢缓蚀剂中至少一种，其中表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵中的至少一种，聚合物选自聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、聚乙烯醇中的至少一种，有机磷系列阻垢缓蚀剂选自氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羟酸、多元醇磷酸酯、2-羟基膦酰基乙酸、己二胺四...

【技术特征摘要】
1.一种高效浸出磷石膏中有价金属杂质并制备高附加值石膏产品的方法，其特征在于：将磷石膏置于含有活性添加剂的硫酸溶液中，在90℃及以上进行浸出；浸出后固液分离，得到固体和液体；固体经水洗后干燥，得到α-半水石膏；所述活性添加剂为表面活性剂、聚合物或有机磷系列阻垢缓蚀剂中至少一种，其中表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵中的至少一种，聚合物选自聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、聚乙烯醇中的至少一种，有机磷系列阻垢缓蚀剂选自氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羟酸、多元醇磷酸酯、2-羟基膦酰基乙酸、己二胺四甲叉膦酸、多氨基多醚基甲叉膦酸、双1,6亚己基三胺五甲叉膦酸中的至少一种，优选为聚合物或有机膦系列阻垢缓蚀剂中的至少一种，更进一步优选为氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸中的至少一种。
在浸出磷石膏中有价金属杂质的过程中，通过控制工艺条件和添加活性添加剂来提高有价金属杂质的浸出率，并制备高品质的石膏产品。


2.根据权利要求1所述的一种高效浸出磷石膏中有价金属杂质并制备高附加值石膏产品的方法，其特征在于：其具体步骤为：
(1)将磷石膏加入硫酸水溶液中，混匀后形成磷石膏悬浊浆液；
(2)向磷石膏悬浊浆液中加入活性添加剂并加热到90℃-115℃，在此温度下搅拌反应；
(3)反应一段时间后将悬浊浆液趁热进行固液分离，分离出的固相用沸水洗涤并干燥，得到α-半水石膏，分离出的液相为含有有价金属的硫酸溶液，磷石膏中有价金属杂质浸出率可达80％以上。


3.根据权利要求2所述的一种高效浸出磷石膏中有价金属杂质并制备高附加值石膏产品的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：管青军，余伟健，卜勇杰，王平，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43