一种工业固废全循环综合利用工艺方法技术

本发明专利技术提供一种工业固废全循环综合利用工艺方法，包括以下步骤：采用清洗剂对工业石膏原渣进行净化处理后制得石膏渣和净化液；再对所述石膏渣进行煅烧处理后制得石膏粉和二次蒸汽，并使二次蒸汽冷凝形成汽凝水；然后使净化液与金属氧化物原料经过合成处理后制得固体物析出并分离获得合成水；所述清洗剂是所述合成水、净化液、汽凝水中的一种或多种。采用本发明专利技术的技术方案，脱除了工业石膏原渣绝大部分有害杂质和水，大幅度提高了石膏洁净度和干燥度，对其中产生的各种副产物进行了合理有效的循环利用，提高了资源有效利用率，减少了资源浪费，避免副产物对环境造成二次污染。避免副产物对环境造成二次污染。避免副产物对环境造成二次污染。

【技术实现步骤摘要】
一种工业固废全循环综合利用工艺方法


[0001]本专利技术涉及工业石膏处理工艺
，特别是指一种工业固废全循环综合利用工艺方法。

技术介绍

[0002]磷石膏是以磷矿石为原料，采用湿法制取磷酸过程中，产生的以硫酸钙为主要成分的化工副产物。每生产一吨磷酸同时产生近五吨磷石膏。磷石膏中还含有未分解的磷矿、SiO2、氧化铝、氧化铁、氧化镁、含氟物质、酸性不溶性有机物等多种危害人体健康及生物增长，而且影响磷石膏制品品质的杂质；磷石膏不同于天然石膏，虽然其CaSO4·
2H2O的含量较高，但却含有0.3％～2.0％的P2O5，0.1％～1.5％的氟，湿基磷石膏呈酸性。目前中国磷石膏堆放量达6亿吨以上，每年还在以超过7000万吨的速度增长，但其有效利用率不足20％，大量的磷石膏还是采取直接堆放的形式存放，不但占用了土地资源，给生产企业带来沉重负担，还会产生安全隐患和环境污染。国家安监总局已将磷石膏库纳入非煤矿山安全监管范围，对磷石膏库实行安全生产许可制度。磷石膏库企业必须取得安全生产许可证，逾期未取得安全生产许可证的不得进行生产。无论是从企业正常生产的需要还是从安全隐患与环境污染的治理的角度考虑，副产磷石膏的综合利用已经迫在眉睫。
[0003]磷石膏可以作为建筑材料去进行利用，但若直接利用生产所得磷石膏会对所得建筑材料性能造成巨大的影响，其中磷对磷石膏性能影响最大，具体表现为使磷石膏的凝结时间延长，硬化体的强度降低。磷石膏中的磷组分主要有可溶磷、共晶磷、分离磷三种形态，以可溶磷对性能影响最大。可溶磷被磷石膏中的二水石膏晶体所吸附，分布于二水石膏晶体表面，水化时可溶磷与溶液中Ca2+反应生成难溶的Ca3(PO4)2附着于石膏表面，阻碍石膏的进一步溶出和水化，使磷石膏的凝结时间延长、结构疏松、强度降低；而磷石膏中存在的可溶氟F
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使磷建筑石膏促凝，当其含量低于0.3％时，对建筑石膏强度影响较小，当其含量超过0.3％时，强度随可溶氟增加而迅速降低；磷石膏中有机物来源于磷矿石中的有机杂质和生产工艺中所加入的有机添加剂，主要为乙二醇甲醚乙酸酯、异硫氰甲烷、3
‑
甲氧基正戊烷等。这些杂质分布在二水石膏晶体表面，会显著增加磷石膏胶结材的需水量，同时也会削弱二水石膏晶体间的结合，使硬化体结构疏松，强度降低。磷石膏中的含硅杂质主要以石英形态存在，由磷矿石引入，少量与F
‑
络合形成Na2SiF6。它们在磷石膏中为惰性，无有害作用，但是其本身具备一定的经济利用价值。
[0004]现有技术中，对磷石膏进行处理的技术手段主要有净化、煅烧等方式，这些技术手段能够避免工业磷石膏直接排放造成环境污染，然而，在对磷石膏进行处理的过程中，仍然会耗费大量的能源，并且产生很多副产物，这些副产物如果直接排放仍然会对环境造成污染，得不偿失，例如，公开号为：“CN104211103A”的专利文献，公开了一种磷石膏堆场渗滤液封闭循环利用方法，采用防渗处理的磷石膏堆场将其渗滤液通过渗滤液收集池与生产系统污水一起送入球磨机，进行湿法磨矿，制成矿浆，然后经萃取槽反应，进入过滤系统，将过滤后的磷石膏运输至磷石膏堆场，使磷石膏堆场滤液封闭循环利用。该专利文献将经过处理
后的磷石膏进行了合理有效的利用，然而在处理磷石膏过程中产生的大量滤液并非中性液体物质，酸碱度仍未达到国家排放标准，直接排放仍然会对环境造成污染，因此，迫切需要研发一种新型改良的磷石膏处理工艺，让磷石膏不进入堆场直接进行处理，不产生污染和占用土地，没有渗滤液产生。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种工业固废全循环综合利用工艺方法。
[0006]本专利技术通过以下技术方案得以实现。
[0007]本专利技术提供了一种工业固废全循环综合利用工艺方法，包括以下步骤：
[0008]采用清洗剂对工业石膏原渣进行净化处理后制得石膏渣和净化液；再对所述石膏渣进行煅烧处理后制得石膏粉和二次蒸汽，二次蒸汽再次利用，最后冷凝形成汽凝水；然后使净化液与金属氧化物原料经过合成处理后制得固体物析出并分离获得合成水；所述清洗剂是所述合成水、净化液、汽凝水中的一种或多种。
[0009]采用清洗剂对工业石膏原渣进行净化处理是指将所述工业石膏原渣和清洗剂依次送入多个净化罐，相邻两个净化罐之间还设置有固液分离器，第一个净化罐与第一个固液分离器之间还设置有稠厚器，自第二个固液分离器起，将每个固液分离器上部获得的液体作为所述清洗剂送入前一个净化罐内，在所述稠厚器上部获取所述净化液，在最后一个净化罐再进行脱水获取所述石膏渣。
[0010]采用清洗剂对工业石膏原渣进行净化处理还包括以下步骤：将所述工业石膏原渣送入振动磁浮选器内并剔除其中的铁磁性杂质后，再将其送入第一个净化罐内。
[0011]所述净化罐内还安装有搅拌装置。
[0012]所述净化罐数量为5个以上。
[0013]对所述石膏渣进行煅烧处理是指：提供煅烧设备，所述煅烧设备包括多级煅烧筒和多级换热筒，各级煅烧筒与各级换热筒一一对应并且所述煅烧筒容纳于换热筒内，多级煅烧筒首尾串联在一起，其中，第一级煅烧筒首端作为入料口，最后一级煅烧筒尾端作为出料口，相邻两级换热筒之间通过导热管首尾相连，每级煅烧筒还与回热管一端连接，回热管另一端接入旋风分离器后，再与第一级煅烧筒相连，最后一级换热筒首端还通过供汽管接入汽源设备，将所述石膏渣投入所述入料口，在所述出料口获取石膏粉，并在第一级换热筒内获取所述二次蒸汽利用后冷凝形成的水蒸汽进行除湿。
[0014]所述煅烧筒尾端还安装有减速电机。
[0015]所述煅烧筒轴向相对于水平面之间的倾角可调节。
[0016]所述煅烧筒内温度为100℃以上。
[0017]使净化液与金属氧化物原料进行合成处理是指：对所述净化液进行抽压滤处理，从所述净化液中提取获得酸性净化液，然后将所述金属氧化物原料掺入所述酸性净化液中，使所述金属氧化物原料与酸性净化液产生化学反应并生成固体物析出后，提取获得合成水。
[0018]本专利技术的有益效果在于：采用本专利技术的技术方案，使工业石膏原渣依次经过初级净化、次级净化和煅烧处理后制得石膏粉，工业石膏原渣在初级净化、次级净化阶段使工业石膏中绝大部分有害杂质被彻底脱除，大幅度提高了石膏渣的洁净度，通过煅烧使石膏渣
中大部分水气化脱除，增加了石膏晶体结构强度，避免工业工业石膏原渣直接排放造成环境污染，在对工业石膏原渣进行处理的过程中产生的净化液、次级净化液、汽凝水和合成水均得到了合理有效的回收利用，实现了副产物在整个工艺流程中过程中循环利用，提高了资源有效利用率，减少了资源浪费，避免这些副产物直接排放造成环境污染。
[0019]在工业石膏原渣的初级净化和次级净化过程中，采取多级净化措施，在每级净化工序中通过搅拌装置和压缩空气驱使石膏渣水在净化罐内充分运动，从而使工业石膏中的有害物质分离析出，达到了使工业石膏深度净化的效果，并且最后对石膏渣通过微波清洗工序，使石膏分子团中的有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业固废全循环综合利用工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：采用清洗剂对工业石膏原渣进行净化处理后制得石膏渣和净化液；再对所述石膏渣进行煅烧处理后制得石膏粉和二次蒸汽，并使二次蒸汽冷凝形成汽凝水；然后使净化液与金属氧化物原料经过合成处理后制得固体物析出并分离获得合成水；所述清洗剂是所述合成水、净化液、汽凝水中的一种或多种。2.如权利要求1所述的工业固废全循环综合利用工艺方法，其特征在于：采用清洗剂对工业石膏原渣进行净化处理是指将所述工业石膏原渣和清洗剂依次送入多个净化罐(32)，相邻两个净化罐(32)之间还设置有固液分离器(31)，第一个净化罐(32)与第一个固液分离器(31)之间还设置有稠厚器(1)，自第二个固液分离器(31)起，将每个固液分离器(31)上部获得的液体作为所述清洗剂送入前一个净化罐(32)内，在所述稠厚器(1)上部获取所述净化液，在最后一个净化罐(32)底部获取所述石膏渣。3.如权利要求2所述的工业固废全循环综合利用工艺方法，其特征在于：采用清洗剂对工业石膏原渣进行净化处理还包括以下步骤：将所述工业石膏原渣送入振动磁浮选器内并剔除其中的铁磁性杂质后，再将其送入第一个净化罐(32)内。4.如权利要求3所述的工业固废全循环综合利用工艺方法，其特征在于：所述净化罐(32)内还安装有搅拌装置(33)。5.如权利要求4所述的工业固废全循环综合利用工艺方法，其特征在于：所述净化罐(32)数量为5个以上。6.如权利要求1所述的工业固废全循环综合利用工艺方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨再祥，雷勇，何金泉，张尚文，陈康，
申请(专利权)人：贵州蓝图新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：