本发明专利技术通过一种增大解络合析出硫酸钙晶体粒径的方法，向含有硫酸钙络合物的溶液中加入一种复合溶剂，在20‑70℃，200‑500rpm转速下搅拌；含有硫酸钙络合物的溶液与复合溶剂发生相互作用，硫酸钙解络合从溶液中被以沉淀形式释放，并且经过与复合溶剂中溶质发生作用，硫酸钙晶体粒径明显增大。过滤分离滤渣和滤液，所得滤渣即为大粒径硫酸钙。该方法过程简单，硫酸钙粒径增大明显，成本及能耗低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分离科学与，涉及工业固体废物处理，尤其涉及磷石膏的处理和资源化利用。
技术介绍
1、磷石膏是湿法磷酸工艺和磷肥工业不可避免的固体副产物，主要成分为二水硫酸钙。目前现有的磷酸超过90%均使用湿法工艺制备。每生产1吨磷酸，会产生约5吨磷石膏。全球每年新增磷石膏达2亿多吨。
2、磷石膏综合利用主要包括制备工业石膏及石膏建材；用作水泥缓凝剂以及二段煅烧联产水泥和硫酸。但是，由于磷石膏还保留了磷矿石中的磷、氟、铝、铁、钾、钠、硅和极少量的放射性元素，以及在湿法磷酸工艺中引入的浮选试剂等杂质。这些杂质无法完全去除，影响和限制了磷石膏作为工业石膏的应用，加上石膏本身的工业价值较低，处理回收磷石膏中石膏的成本要远高于工业石膏本身的价值。尤其是可溶性磷、氟等杂质限制了磷石膏在建筑材料领域中的使用。因此，目前全球绝大部分磷石膏的处理都主要以堆存为主，全球堆存量约为60亿吨。把磷石膏“变废为宝”重新利用也是一项重要技术。其中，简单、高效、低成本的磷石膏处理纯化技术手段是将磷石膏资源化重新利用的核心步骤。
技术实现思路
1、目前利用有机溶剂与磷石膏中硫酸钙发生相互作用来制取高纯度硫酸钙的工艺中虽然能够很大程度上对磷石膏起到净化作用，但是在生产过程中，经常会出现因为所制得的硫酸钙粒径较小而导致过滤时硫酸钙堵塞滤布，使得生产无法继续进行；较小的硫酸钙粒径也会导致溶液中的有效溶质过多的吸附在硫酸钙颗粒上，从而使得用于净化磷石膏的有机溶剂使用寿命大幅度缩减，导致生产成本上升。
>2、本专利技术提供一种增大解络合析出硫酸钙晶体粒径的方法。该方法工艺简单、硫酸钙粒径增大明显、成本低廉、容易工业化。3、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种增大解络合析出硫酸钙晶体粒径的方法，其特征在于，包括以下步骤：
4、s1：混合搅拌：将含有硫酸钙螯合物的溶液与一种复合溶剂按一定比例混合，搅拌均匀； s2：真空抽滤步骤s1中混合溶液，得到澄清滤液和滤渣，滤渣即为大粒径硫酸钙。
5、本专利技术一个较佳实施例中，所使用复合溶液中各溶质摩尔浓度在0.5-5m之间。
6、本专利技术一个较佳实施例中，s1步骤中含硫酸钙的溶液与复合溶剂的体积比在20：0.1-20之间。所述的含有硫酸钙螯合物可以为湿法磷酸车间二水硫酸钙工艺产生的副产物磷石膏。
7、本专利技术的较佳实施例中，所使用复合溶液为盐酸、硝酸、氢氟酸、乙二酸、磷酸、甲酸、乙酸、柠檬酸、乳酸、硫酸铝、硫酸钾、硫酸钠、硫酸铜、氯化钾、氯化钠、氯化铝、氯化铁、氢氧化钾、氢氧化钠、次磷酸钠、磷酸氢钠、精氨酸、组氨酸、谷氨酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酸、三聚磷酸钠、甘露醇中的一种或几种。
8、本专利技术一个较佳实施例中，步骤s1中，搅拌温度在20-70℃之间。
9、本专利技术一个较佳实施例中，步骤s1中，静置时间在0.5-12小时之间。
10、本专利技术一个较佳实施例中，步骤s2中所得硫酸钙晶体形态为六方柱状聚晶体。
11、本专利技术一个较佳实施例中，步骤s2中所得硫酸钙粒径在200-500μm之间。
12、本专利技术解决了
技术介绍
中存在的工艺和成本缺陷，本专利技术具备以下有益效果：
13、本专利技术通过简单的混合搅拌，实现了所制得硫酸钙粒径明显增大，有效解决了生产中硫酸钙固体过滤时堵塞滤布的情况，并且明显改善用于净化磷石膏的有机溶剂中的有效成分吸附在磷石膏固体上导致溶剂使用寿命大幅度降低的情况。本方法中所加入复合溶剂作用机理为溶剂中有效物质作用在硫酸钙晶体（111）面，阻碍离子扩散与晶面叠合，使得晶体生长速率降低，晶体发育更充分，使得晶体尺寸增大。本方法中回收所得固体硫酸钙粒径从未处理时的<50μm增大到200-500μm。该方法操作简单，设备要求低，可批量处理析出硫酸钙，使得硫酸钙粒径增大10倍以上。处理过的硫酸钙可广泛用于建筑材料、水泥缓凝剂等领域。
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【技术保护点】
1.一种增大解络合析出硫酸钙晶体粒径的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的增大解络合析出硫酸钙晶体粒径的方法，其特征在于：所述的含有硫酸钙为通过加热、减压、调节pH、加入化学溶剂一系列方法破坏硫酸钙络合物、硫酸钙螯合物的含有硫酸钙的物质所制得。
3.根据权利要求2所述的增大解络合析出硫酸钙晶体粒径的方法，其特征在于：所述的含有硫酸钙的溶液选自磷石膏的溶液。
4.根据权利要求1所述的增大解络合析出硫酸钙晶体粒径的方法，其特征在于：所使用复合溶剂为盐酸、硝酸、氢氟酸、乙二酸、磷酸、甲酸、乙酸、柠檬酸、乳酸、硫酸铝、硫酸钾、硫酸钠、硫酸铜、氯化钾、氯化钠、氯化铝、氯化铁、氢氧化钾、氢氧化钠、次磷酸钠、磷酸氢钠、精氨酸、组氨酸、谷氨酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酸、三聚磷酸钠、甘露醇中的两种或几种的组合。
5.根据权利要求1所述的增大解络合析出硫酸钙晶体粒径的方法，其特征在于：S1步骤中含硫酸钙的溶液与复合溶剂的体积比在20：0.1-20之间。
6.根据权利要求1所述的增大解络合析出硫酸钙晶体粒径的方法，其特征在于：所使用复合溶剂中各溶质的摩尔浓度为0.5-5M之间。
7.根据权利要求1所述的增大解络合析出硫酸钙晶体粒径的方法，其特征在于：步骤S1中，搅拌温度为20-70℃。
8.根据权利要求1所述的增大解络合析出硫酸钙晶体粒径的方法，其特征在于：产物硫酸钙晶体为六方短柱状晶体。
9.根据权利要求1所述的增大解络合析出硫酸钙晶体粒径的方法，其特征在于：产物硫酸钙晶体粒径为200-500μm。
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【技术特征摘要】
1.一种增大解络合析出硫酸钙晶体粒径的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的增大解络合析出硫酸钙晶体粒径的方法，其特征在于：所述的含有硫酸钙为通过加热、减压、调节ph、加入化学溶剂一系列方法破坏硫酸钙络合物、硫酸钙螯合物的含有硫酸钙的物质所制得。
3.根据权利要求2所述的增大解络合析出硫酸钙晶体粒径的方法，其特征在于：所述的含有硫酸钙的溶液选自磷石膏的溶液。
4.根据权利要求1所述的增大解络合析出硫酸钙晶体粒径的方法，其特征在于：所使用复合溶剂为盐酸、硝酸、氢氟酸、乙二酸、磷酸、甲酸、乙酸、柠檬酸、乳酸、硫酸铝、硫酸钾、硫酸钠、硫酸铜、氯化钾、氯化钠、氯化铝、氯化铁、氢氧化钾、氢氧化钠、次磷酸钠、磷酸氢钠、精氨酸、组氨酸、谷氨酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：江山竹，李中军，邓华，曹本三郎，胡雄杰，冯惊雨，宋雅琪，侯硕旻，池汝安，习本军，
申请(专利权)人：湖北三峡实验室，
类型：发明
国别省市：
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