利用柠檬酸废渣生产α高强度石膏的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用柠檬酸废渣生产α高强度石膏的方法，包括柠檬酸废渣预处理调浆、脱水、蒸压转晶、烘干和磨粉步骤，调浆时加入一定量双氧水。本发明专利技术利用钙盐法柠檬酸生产废渣为原料制取高强度α半水石膏，具有工艺步骤少，生产周期短，效率高的优点。调浆时加水量少，蒸压转晶的温度和压力低，耗能低，同时不需要添加转晶剂，生产成本低，便于推广应用，不仅使柠檬酸废渣变废为宝，而且能解决高强度α半水石膏产量不足的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于柠檬酸生产废渣处理
，尤其是涉及一种柠檬酸废渣制取α 闻强度石骨的方法。
技术介绍
α半水石膏的晶体为柱状、短柱状或针状，具有较低的标准稠度需水量和较高强度，α半水石膏强度与晶形结构和晶体分布密切相关。通常认为2小时抗折强度超过5MPa 的石膏为高强度石膏。近年来，随着我国陶瓷制造业、工艺美术业、精密铸造业等行业的发展，模具用高强度α半水石膏的需求量越来越大。据统计，2009年全国陶瓷模具石膏总用量为450万吨，精密铸造用高强度石膏粉50多万吨，医用、工艺美术等行业用高强度石膏粉也超过50万吨。高强度石膏粉需要用高品位原料制作，目前主要使用二水石膏含量85%以上的天然石膏为原料。受原材料和技术的双重影响，我国能生产高强度石膏的企业比较少， 产量也比较低，不能满足市场需求。为此，我国每年需从国外进口大量高强度石膏，而高强度石膏价格比较高。高强度α石膏的生产直接关系着陶瓷制造业、工艺美术业、精密铸造业等行业的发展速度和水平。钙盐法柠檬酸生产中产生大量废渣，每生产I吨柠檬酸可产生2. 4吨废渣。这些废洛主要是朽1檬酸石膏，同时还含有一定量的菌丝体和残余朽1檬酸。其中朽1檬酸石膏的主要成分是二水硫酸钙，纯度在95%以上，非常适合生产高强度的α半水石膏。但柠檬酸石膏含水量大，且含有一定的残余酸和有机物(菌丝体)，PH值一般在3. 8^4. 5之间。受这些因素影响，现有利用柠檬酸废渣生产的石膏普遍存在着强度偏低，凝结时间长的缺点，不能用作模具制造材料。为解决柠檬酸废渣污染问题，多数厂家只能用它来生产水泥添加剂和普通的建筑石膏，其潜在价值没有得到很好的利用。申请号为201010102221. I的中国专利申请公开了一种“利用脱硫石膏或柠檬酸石膏生产α-石膏的方法”，包括制浆、反应、干燥、粉磨、改性、陈化、均化步骤，工艺复杂，周期长，生产效率低，需要添加转晶剂和大量调浆水，反应温度和压力高，生产成本高，难以推广应用。中国专利技术专利(97119476. 9)公开了 “一种利用柠檬酸石膏生产高强度α石膏粉的工艺方法”，该工艺通过蒸压转晶进行晶体的重结晶，但原料需要经过加压成型，同时需要添加转晶剂，蒸压压力高，需要I. 3 2. OMPa，不仅处理工序复杂，而且能耗大、生产成本闻。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种以柠檬酸废渣为原料，工艺简单，成本低的高强度α石膏生产方法。为解决上述技术问题，本专利技术包括以下步骤I)、调浆柠檬酸废渣加水混合调浆，加水量为柠檬酸废渣重量的I至2倍，同时边搅拌边加入废渣重量O. 05-0. 1%的双氧水，充分搅拌使其调成匀浆；2)、脱水将上述匀浆于离心机中离心脱水，使物料中自由水含量为15—17% ；3)、蒸压转晶将脱水后物料于密闭蒸压釜中，通入蒸汽，保持釜内温度110-130°C、压力O. 1-0. 3 MPa，蒸压时间为6-8小时；4)、烘干将转晶后物料转入沸腾炉中进行连续烘干，烘干温度为110-160°C，烘干时间为5-7小时；5)、磨粉待烘干物料冷却后送入球磨机中，将其球磨至150-200目。优选的是所述废渣调浆时双氧水的加入量为废渣重量的O. 06-0. 08%，所述双氧水浓度为25-30%，调浆用水为离心分离收集水。本专利技术的有益效果在于通常认为调节α半水石膏晶体形貌，获得短柱状α半水石膏晶体是制备高强石膏的关键；而且有机酸是α半水石膏的常用调晶剂，它可改变不同晶面生长的相对速率，有利于制备短柱状高强α半水石膏。柠檬酸废渣中含有5-7%的残余柠檬酸，过多的残余有机酸不利于生产高强α半水石膏。本专利技术在调浆时加入了一定量的双氧水，其中的过氧化氢作为氧化剂与废渣中残余的部分柠檬酸发生反应，将其氧化分解，使废渣中的柠檬酸等有机酸含量在一合适范围内，这些有机酸在蒸压转晶中起到调晶剂的作用，对α半水石膏晶体的形成有一定的促进作用，也有利于获得高含量、且分布集中的柱状、短柱状或针状α石膏晶体。对利用该工艺获得的α半水石膏，经检测其2小时抗折强度都达到了 5MPa以上。不仅与此，本专利技术的生产工艺步骤包括调浆、脱水、蒸压转晶、烘干和磨粉，与现有工艺比较，调浆时加水量少，蒸压转晶的温度和压力低，耗能低，也不需要添加转晶剂，生产成本低，生产周期短，效率高。具体实施例方式实施例I :本专利技术所述柠檬酸废渣为钙盐法柠檬酸生产废渣，包括柠檬酸废渣预处理调浆、脱水、 蒸压转晶、烘干和磨粉工艺，具体工艺步骤为1)、调浆于调浆罐中加入100千克柠檬酸生产废渣和100千克水，调浆水可用离心收集水，即以前收集的离心分离水，同时边搅拌边加入O. 05千克浓度为30%的双氧水，并充分搅拌均匀；2)、脱水将上述匀浆于离心机中离心脱水，使物料脱水后自由水含量为15%，将离心分离水收集作为以后调浆用水使用；3)、蒸压转晶将脱水后物料置于密闭立式蒸压釜中，通入蒸汽，保持釜内温度110°C、 压力O. I MPa，蒸压时间为8小时；4)、烘干将转晶后物料迅速转入导热油沸腾炉中进行烘干，烘干温度为110°C，烘干时间为 小时；5)、磨粉待烘干物料冷却后送入球磨机中，将其球磨至150目后包装入库。取本批产品按照国家标准进行指标检测，检测结果如下。权利要求1.一种，其特征是包括以下步骤1)、调浆柠檬酸废渣加水混合调浆，柠檬酸废渣与水重量比为I:1-2，同时边搅拌边加入废渣重量O. 05-0. 1%的双氧水，充分搅拌调成匀浆；2)、脱水将上述匀浆于离心机中离心脱水，使物料中自由水含量为15—17% ；3)、蒸压转晶将脱水后物料于密闭蒸压釜中，通入蒸汽，并保持釜内温度110-130°C、 压力O. 1-0. 3 MPa，蒸压时间为6-8小时；4)、烘干将转晶后物料转入沸腾炉中进行烘干，烘干温度为110-160°C，烘干时间为 5-7小时；5)、磨粉待烘干物料冷却后送入球磨机中，将其球磨至150-200目。2.按照权利要求I所述的，其特征是所述废渣调浆时双氧水的加入量为废渣重量的O. 06-0. 08%，所述双氧水浓度为25-30%，调浆用水为离心分离收集水。3.按照权利要求2所述的，其特征是所述蒸压转晶的温度为115-125°C、压力为O. 2-0. 3 MPa，蒸压时间为6-7个小时。全文摘要本专利技术公开了一种，包括柠檬酸废渣预处理调浆、脱水、蒸压转晶、烘干和磨粉步骤，调浆时加入一定量双氧水。本专利技术利用钙盐法柠檬酸生产废渣为原料制取高强度α半水石膏，具有工艺步骤少，生产周期短，效率高的优点。调浆时加水量少，蒸压转晶的温度和压力低，耗能低，同时不需要添加转晶剂，生产成本低，便于推广应用，不仅使柠檬酸废渣变废为宝，而且能解决高强度α半水石膏产量不足的问题。文档编号C04B11/26GK102584052SQ201210029468公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月10日 优先权日2012年2月10日专利技术者于明华, 夏瑞民, 张传惠, 李世勇, 李俭, 王思影, 马钦元 申请人:潍坊英轩实业有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张传惠，李俭，马钦元，于明华，李世勇，夏瑞民，王思影，
申请(专利权)人：潍坊英轩实业有限公司，
类型：发明
国别省市：