【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高钙固废处置溶液的,特别是涉及到一种从高钙固废处置溶液中制备硫酸钙晶须的方法。
技术介绍
1、在工业生产活动中,产生了大量的固体废物,如高炉渣、钢渣、赤泥、硫酸渣、废石膏等,这些固体废物被归类为工业固体废物。这些废物中富含ca2+、mg2+、pb2+、zn2+、k+、na+等有价金属离子,如果不加以妥善处理,不仅会对环境造成严重的污染,还可能进一步危害人体健康。因此,如何有效处理并资源化利用这些工业固废,成为了一个亟待解决的问题。
2、在处理这些工业固废的过程中,会产生大量的废水,这些废水中同样含有高浓度的有价金属离子,尤其是ca2+,可通过高钙固废处置溶液来制备硫酸钙晶须。直接排放这些废水不仅会污染水资源,还会造成资源的极大浪费。为了实现资源的高值化利用,人们开始探索从高钙固废处置溶液中回收并制备高附加值产品的技术方法。
3、目前,制备硫酸钙晶须的方法主要有水热法、常压酸化法、微乳法和离子交换法等。其中,水热法和常压酸化法由于工艺相对简单,制备过程易于控制,被广泛应用于硫酸钙晶须的制备中。
4、1.水热法,通过高温高压下的水热反应,将高钙固废溶液中的钙离子与硫酸根离子结合,形成硫酸钙晶须。该方法虽然能够制备出高质量的硫酸钙晶须,但需要配套的反应釜和高温高压设备,设备投资大,能耗高,且工艺复杂,不适用于大规模生产。
5、2.常压酸化法,在常温常压下,通过加入硫酸或盐酸等酸性溶液,调节高钙固废溶液的ph值,使其与硫酸钠等硫酸盐溶液反应,生成硫酸钙晶须。该方法设备简单,操
6、在实际应用时,上述制备硫酸钙晶须的方法,还存在着如下的缺点:
7、1.杂质离子干扰,高钙固废溶液中除了ca2+外,还含有mg2+、pb2+、zn2+等杂质离子,这些离子在制备过程中可能影响硫酸钙晶须的纯度。
8、2.二次污染,微乳法需要引入大量表面活性剂,后续分离困难,容易造成二次污染;而常压酸化法则可能产生废气,需要经过额外处理才能达标排放。
9、3.制备成本高,离子交换法虽然能制备出高纯度的硫酸钙晶须,但成本较高,产量也偏低,不利于大规模生产。
10、例如,cn 115491746 a公开了一种利用烧结烟气脱硫灰制备硫酸钙晶须的方法,该方法虽然不添加其他辅助剂,但制备的硫酸钙晶须类型不均一,且含有其他杂质离子,纯度较低。此外,制备过程中的溶液需要额外配套废水净化设施,工艺复杂,能耗和成本较高。
11、cn 116623272 a公开了一种硫酸钙晶须的制备方法,该方法在常温常压下即可进行,但会生成大量废气,需要经环保设备处理后才能排放。
12、为此,本申请提供一种从高钙固废处置溶液中制备硫酸钙晶须的方法。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种从高钙固废处置溶液中制备硫酸钙晶须的方法,以高钙固废处置溶液为原料通过碱调节和酸液调节、硫酸钠处理,制备得到硫酸钙晶须,不仅解决了环境污染,还实现了固废资源的利用,而且工艺设备简单,操作方便,易于大规模生产,是实现资源高值化利用的有效手段。
2、本申请解决其技术问题所采用的技术方案是:
3、一种从高钙固废处置溶液中制备硫酸钙晶须的方法,包括以下步骤:
4、s1.碱调节和酸液调节
5、使用碱浆料调节高钙固废处置溶液的ph值至碱性,进行固液分离后,得到碱调液;使用酸液调节所述碱调液的ph值至酸性,得到酸调液;
6、s2.硫酸钠处理
7、加入硫酸钠溶液至所述酸调液中,进行反应;反应结束后进行陈化处理,再经过过滤处理、干燥处理,得到硫酸钙晶须。
8、在一些实施方式中,在步骤s1中,所述碱浆料为氧化钙溶于水后形成的石灰浆料。
9、在一些实施方式中,在步骤s1中,所述石灰浆料的浓度为100-200g/l,石灰浆料调节高钙固废处置溶液的ph值至11-12。
10、在一些实施方式中,在步骤s1中,所述酸液为硫酸。
11、在一些实施方式中,在步骤s1中,所述酸液的浓度为1-3mol/l,使用酸液调节所述碱调液的ph值至3-5。
12、在一些实施方式中,在步骤s1中,所述碱浆料调节和酸液调节过程中的温度为20-35℃。
13、在一些实施方式中,在步骤s2中,硫酸钠溶液的浓度为1.4-3.3mol/l。
14、在一些实施方式中,在步骤s2中,加入硫酸钠溶液至所述酸调液中,在20-35℃下进行反应1-2h。
15、在一些实施方式中,在步骤s2中,陈化处理的温度为20-50℃,陈化处理的时间为1-3小时。
16、在一些实施方式中,在步骤s2中,干燥处理的温度为100-150℃,干燥处理的时间为3-5h。
17、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:
18、1.本申请所述的方法,通过从高钙固废处置溶液中回收并制备硫酸钙晶须,实现了固废资源的有效利用,减少了环境污染,实现了高钙固废的资源化利用。
19、2.本申请所述的方法,通过精确的ph调节、硫酸钠溶液的浓度和加入速度控制以及陈化过程,可以制备出高纯度、优良形貌的硫酸钙晶须产品。
20、3.本申请所述的方法,整个处理过程简单、易于控制,对设备要求低,适用于大规模生产。同时,通过合理的工艺设计和操作控制,可以进一步提高生产效率并降低生产成本。
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1.一种从高钙固废处置溶液中制备硫酸钙晶须的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述碱浆料为氧化钙溶于水后形成的石灰浆料。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述石灰浆料的浓度为100-200g/L,石灰浆料调节高钙固废处置溶液的pH值至11-12。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述酸液为硫酸。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述酸液的浓度为1-3mol/L,使用酸液调节所述碱调液的pH值至3-5。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述碱浆料调节和酸液调节过程中的温度为20-35℃。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S2中,硫酸钠溶液的浓度为1.4-3.3mol/L。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S2中,加入硫酸钠溶液至所述酸调液中,在20-35℃下进行反应1-2h。
9.根据权利要求1所述的方法,
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S2中,干燥处理的温度为100-150℃,干燥处理的时间为3-5h。
...【技术特征摘要】
1.一种从高钙固废处置溶液中制备硫酸钙晶须的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤s1中,所述碱浆料为氧化钙溶于水后形成的石灰浆料。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在步骤s1中,所述石灰浆料的浓度为100-200g/l,石灰浆料调节高钙固废处置溶液的ph值至11-12。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤s1中,所述酸液为硫酸。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤s1中,所述酸液的浓度为1-3mol/l,使用酸液调节所述碱调液的ph值至3-5。
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘营,陈冠潜,许凯,贺紫刚,关建菲,马全强,张豪,
申请(专利权)人:山西建邦集团铸造有限公司,
类型:发明
国别省市:
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