System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种提高脱硫石膏粉中硫酸钙含量的方法技术_技高网

一种提高脱硫石膏粉中硫酸钙含量的方法技术

技术编号:40602612 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-12 22:07
本发明专利技术涉及一种提高脱硫石膏粉中硫酸钙含量的方法,将脱硫石膏粉原料置于30~40wt.% H2SO4溶液中,鼓入空气搅拌反应6~8h,离心出固体物,以98wt.%浓硫酸淋洗后再置于10~20wt.% H2SO4溶液中,鼓入空气搅拌反应2~4h,收集浆状固体物,调节pH值至5.5~6.8,烘干得到脱硫石膏粉。采用本发明专利技术方法可以充分消除脱硫石膏粉中残存的未完全反应的碳酸钙和亚硫酸钙,提高有效成分硫酸钙的含量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业固废资源综合利用,涉及脱硫石膏粉的回收利用,特别是涉及一种能够提高脱硫石膏粉有效成分硫酸钙含量的方法。


技术介绍

1、燃煤发电会产生大量的co2、so2和粉煤灰,对空气和地表造成严重危害。随着对环境保护的重视程度不断增强,所有燃煤电厂都进行了烟气脱硫技术改造,导致脱硫石膏的产量猛增。

2、脱硫石膏是烟气脱硫过程中的副产品,其的主要成分与天然石膏一样,为二水硫酸钙(caso4·2h2o),含量≥93%。目前脱硫石膏的年产量已经超过1.4亿吨,迫切需要大量处理,实现脱硫石膏的综合利用。

3、然而相应地,脱硫石膏的产品开发和市场培育并未得到明显提升,致使每年有大量的脱硫石膏粉得不到回收利用,不得不依靠占地堆放处置,不仅占用土地,浪费资源,还存在环境污染隐患。

4、化学分析结果显示,烟气脱硫石膏中存有一定量尚未反应完全的caco3和caso3,导致脱硫石膏作为建筑石膏粉使用时的标准稠度大,调成的石膏浆易产生不均匀沉淀,注浆成型时,型坯上下密度不一致,极易出现泌水现象,难以满足石膏生产工艺性能要求。不仅如此,以直接脱水焙干的烟气脱硫石膏粉制成产品的抗折强度和抗压强度也较低。

5、因此,亟待通过消除脱硫石膏粉中残留的caco3和caso3,提高脱硫石膏粉中有效成分硫酸钙含量,改善脱硫石膏粉工艺性能指标和产品力学性能指标,为实现脱硫石膏粉固废资源的完全利用提供技术支撑。

6、cn114057215a公开了一种利用脱硫石膏制备高纯度硫酸钙的方法,是将脱硫石膏焙烧脱除水分得到焙烧熟料,水浸并固液分离后,滤饼经洗涤、固液分离后,滤饼烘干得到硫酸钙产品,该方法重点是除去其中的碳酸钙,但是没有涉及亚硫酸钙的脱除,且硫酸钙的纯度仅能达到96%左右。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种提高脱硫石膏粉中硫酸钙含量的方法,以有效去除脱硫石膏粉中的杂质,提高脱硫石膏粉有效成分硫酸钙含量,改善脱硫石膏粉的工艺性能指标和产品力学性能指标。

2、具体地,本专利技术通过下述方法提高脱硫石膏粉中硫酸钙含量:

3、1)将脱硫石膏粉原料置于装有30~40wt.% h2so4溶液的反应装置中,在反应装置底部鼓入空气,搅拌下浸泡反应6~8h,离心脱除h2so4溶液,收集固体物;

4、2)以98wt.%浓硫酸淋洗所述固体物;

5、3)将淋洗后的固体物置于装有10~20wt.% h2so4溶液的反应装置中,在反应装置底部鼓入空气,搅拌下浸泡反应2~4h,固液分离,收集浆状固体物;

6、4)以石灰乳调节浆状固体物的ph值至5.5~6.8,烘干得到脱硫石膏粉。

7、进一步地,本专利技术所述方法还包括对烘干的脱硫石膏粉进行烘焙,以制备半水脱硫石膏粉。

8、具体地,用于制备半水脱硫石膏粉的烘焙温度为130~160℃。

9、优选地,本专利技术所述方法中使用的脱硫石膏粉原料为筛分得到的细度小于120目的脱硫石膏粉。更具体地,对所述脱硫石膏粉原料可以采用湿法筛分或干法筛分。

10、进一步地,本专利技术具体是在用于搅拌的搅拌装置上设置鼓气孔,使空气通过处于搅拌状态下的搅拌装置,从反应装置底部鼓入到反应体系中。

11、更进一步地,所述鼓气孔设置在搅拌装置上与搅拌装置运动方向相反的方向及向下的方向,以能够使空气均匀地鼓入到反应体系中。

12、更具体地,在搅拌装置运动方向的相反方向设置的鼓气孔可以设置为向下倾斜一定的角度。

13、更优选地,本专利技术是将脱硫石膏粉原料置于40wt.% h2so4溶液中浸泡反应8h。

14、更优选地,本专利技术是将淋洗后的固体物置于20wt.% h2so4溶液中浸泡反应2h。

15、更优选地,本专利技术是将调节ph值后的浆状固体物先进行离心,再烘干得到脱硫石膏粉。

16、本专利技术通过将筛分至一定细度的脱硫石膏粉原料采用不同浓度的h2so4溶液多次浸泡以及与浓h2so4淋洗相结合的方法,有效去除了影响石膏产品性能的杂质颗粒,使未反应完的caco3和caso3彻底转变为caso4·2h2o,提高了脱硫石膏粉中有效成分硫酸钙的含量,进而改善了脱硫石膏粉的工艺性能指标和产品力学性能指标。

17、经本专利技术方法处理后制备的脱硫石膏粉中,caso4·2h2o含量能达到98%以上,且处理后脱硫石膏粉的生产工艺性能指标及产品力学性能指标也能满足建材、建筑和陶瓷业的使用要求。

18、实施方式

19、下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案,从而使本领域技术人员能很好地理解和利用本专利技术,而不是限制本专利技术的保护范围。

20、本专利技术实施例中涉及到的生产工艺、实验方法或检测方法,若无特别说明,均为现有技术中的常规方法,且其名称和/或简称均属于本领域内的常规名称,在相关用途领域内均非常清楚明确,本领域内技术人员能够根据该名称理解常规工艺步骤并应用相应设备,按照常规条件或制造商建议的条件进行实施。

21、本专利技术实施例中使用的各种仪器、设备、原料或试剂,并没有来源上的特殊限制,均为可以通过正规商业途径购买获得的常规产品,也可以按照本领域技术人员熟知的常规方法进行制备。

22、首先需要设置一个带有搅拌装置的反应装置,并在搅拌装置上设置鼓气孔。鼓气孔被设置在搅拌装置上与搅拌装置运动方向相反的方向及向下的方向,其中相反方向的鼓气孔开孔略向下倾斜。

23、反应装置中装入30~40wt.% h2so4溶液,开启搅拌装置并鼓入空气,加入脱硫石膏粉原料,搅拌下浸泡反应6~8h后,离心脱除h2so4溶液,收集固体物。

24、将收集的固体物装填到淋洗柱中,用98wt.%浓硫酸进行淋洗。

25、再将淋洗后的固体物置于反应装置中,加入10~20wt.% h2so4溶液,鼓入空气搅拌下浸泡反应2~4h后,固液分离,收集浆状固体物。

26、以石灰乳调节浆状固体物的ph值至5.5~6.8,烘干得到脱硫石膏粉。

27、实施例

28、实施例1

29、称取1kg脱硫石膏粉,采用湿筛法进行筛分,去除掉大于150目的颗粒,得到细度150目以下的湿态脱硫石膏粉。

30、在盛有5l 40wt.% h2so4溶液的反应釜中加入上述湿态脱硫石膏粉,开启搅拌,同时以1m3/h的流量鼓入空气,搅拌浸泡反应8h。

31、离心处理反应后物料,将离心脱除的h2so4溶液返回进行循环使用。

32、收集离心得到的固体物,装入到淋洗柱中,以5倍于固体物体积的98wt.%浓硫酸作为淋洗液进行淋洗,收集淋洗液循环使用。

33、将淋洗后的固体物置于5l的20wt.% h2so4溶液中,搅拌的同时以1m3/h的流量鼓入空气,浸泡反应2h。

34、过滤反应后物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高脱硫石膏粉中硫酸钙含量的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征是还包括对烘干的脱硫石膏粉进行烘焙以制备半水脱硫石膏粉。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征是用于制备半水脱硫石膏粉的烘焙温度为130~160℃。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述脱硫石膏粉原料为筛分的细度小于120目的脱硫石膏粉。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征是对脱硫石膏粉原料采用湿法筛分或干法筛分。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征是在用于搅拌的搅拌装置上设置鼓气孔,使空气通过处于搅拌状态下的搅拌装置,从反应装置底部鼓入到反应体系中。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征是所述鼓气孔设置在搅拌装置上与搅拌装置运动方向相反的方向及向下的方向。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征是将脱硫石膏粉原料置于40wt.% H2SO4溶液中浸泡反应8h。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征是将淋洗后的固体物置于20wt.% H2SO4溶液中浸泡反应2h。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征是将调节pH值的浆状固体物先离心,再烘干得到脱硫石膏粉。

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【技术特征摘要】

1.一种提高脱硫石膏粉中硫酸钙含量的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征是还包括对烘干的脱硫石膏粉进行烘焙以制备半水脱硫石膏粉。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征是用于制备半水脱硫石膏粉的烘焙温度为130~160℃。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述脱硫石膏粉原料为筛分的细度小于120目的脱硫石膏粉。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征是对脱硫石膏粉原料采用湿法筛分或干法筛分。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征是在用于搅拌的搅拌装置上...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷云裕
申请(专利权)人:烟台职业学院
类型:发明
国别省市:

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