CN102584053B - 脱硫高强α型半水石膏的制备方法 - Google Patents

脱硫高强α型半水石膏的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种脱硫高强α型半水石膏的制备方法,涉及α型半水石膏的工业化生产领域,包括步骤:将脱硫二水石膏与水混合,制备料浆,将料浆分三次泵入#1反应罐中,顺次进行初步结晶、再结晶和修复结晶,修复完成后浆液输送到#2反应罐,在#2反应罐中进行石膏晶体提纯,提纯后的浆液进入离心脱水机进行晶体分离,得到半水石膏,干燥后得到成品脱硫α型半水石膏粉状晶体颗粒。本发明能够有效降低成本、提高综合利用效率和经济效益,安全性高,操作简单,能够实现工业化、高产量生产高强α型半水石膏。

Description

脱硫高强α型半水石膏的制备方法
技术领域
本发明涉及α型半水石膏的工业化生产领域,特别是涉及一种脱硫高强α型半水石膏的制备方法。
背景技术
高强度α型半水石膏是三大胶凝材料石膏中的高端产品,现阶段主要应用在模型和模具领域。以脱硫石膏为原料,采用水热法(也叫加压液相法)制备α型半水石膏的研究在国外早已开展,国外关于α型半水石膏的工业化生产的研究进展如下:1992年日本提出了吴羽法制备α型半水石膏的技术,它综合了添加转晶剂和晶种两方面的技术优点;欧洲采用Knauf工艺、POLCAL工艺和掺ABS法用排烟脱硫石膏(亦称化学石膏)制备α型半水石膏;德国BSH(GrenzebachBSH GmbH)公司具备20kt/a成套液相法/水热法制备α型半水石膏的工艺装备的制造能力。
低温条件下高强石膏的形成机理与特性研究是石膏理论中的一项前沿课题,国内关于α型半水石膏的工业化生产的研究进展如下:国内较早开展液相法-盐溶液法制备α型半水石膏研究的是武汉理工大学的岳文海教授,他首创了在常压酸介质中制备高强石膏的方法,首次在约90℃的盐介质中制得结晶形态良好、试体强度较高、呈短柱状的α型半水石膏晶体。东南大学江苏省土木工程材料重点实验室的段珍华等以电厂脱硫石膏为原料,采用动态水热法,通过搀加适量的晶形改良剂来调整工艺参数,成功生产出抗压强度为40~60MPa的高强α型半水石膏。沈阳建筑大学材料科学与工程学院的张巨松等进行了“转晶剂对脱硫石膏制备α型半水石膏形貌及强度的影响”研究,探讨α型半水石膏晶体在纯水、硫酸(盐)、有机酸盐介质水溶液中的生长习性,采用加压水溶液法,在0.18MPa的压力下进行水热处理,制得α型半水石膏晶体。宁夏建筑材料研究院开展了“脱硫石膏在常压盐溶液制备α型半水石膏的研究”。江汉大学化学与环境工程学院的胥桂萍等进行了“FGD石膏制α型半水石膏改性研究”,采用常压盐法制备高强α型半水石膏,并探索其影响因素。北京建筑材料科学研究所的潘利祥博士完成了应用烟气脱硫石膏液相法生产高强α型半水石膏粉的实验室各项数据实验。
山东金信新型建材有限公司(简称山东金信)引进德国BSH公司的技术和装备建设的40kt/a高强α型半水石膏生产线,是我国目前惟一一条具有世界先进水平的液相法生产线。该生产线均采用优选的高品位雪花石膏(天然石膏)为原料,存在成本高、加工过程复杂、能源消耗大的缺陷。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足,提供一种脱硫高强α型半水石膏的制备方法,能够有效降低成本、提高综合利用效率和经济效益,安全性高,操作简单,能够实现工业化、高产量生产高强α型半水石膏。
本发明提供的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,包括以下步骤:A、将脱硫二水石膏与水混合,制备质量浓度为850~1400g/L的料浆,将料浆加热至60℃~80℃;B、采用质量百分比为1%~6%的马来酸酐作外加剂,向#1反应罐中加入热水、泵入料浆,并添加外加剂,控制液位为容积的35%,在温度为105℃~115℃、压力为0.2~0.4MPa下进行初步结晶,脱硫二水石膏分裂,自发生成晶核;C、晶核形成后保持压力为0.2~0.4MPa,继续泵入料浆,控制液位为容积的60%~70%,调节温度为120℃~130℃,脱硫二水石膏分裂,添加外加剂,分裂的石膏晶体向晶核聚拢,进行再结晶;D、继续泵入料浆到#1反应罐,使液位达到容积的90%,调整外加剂的质量,保持温度在110℃~130℃,压力为0.2~0.4MPa,对再结晶得到的石膏晶体进行修复,修复完成后浆液输送到#2反应罐;E、控制#2反应罐的温度为120℃~130℃、压力为0.1~0.4MPa,进行石膏晶体提纯,提纯后的浆液进入离心脱水机进行晶体分离,得到半水石膏,干燥后得到成品脱硫α型半水石膏粉状晶体颗粒。
在上述技术方案中,步骤A中制备质量浓度为1050g/L的料浆。
在上述技术方案中,步骤A中将料浆加热至80℃。
在上述技术方案中,步骤B中调配质量百分比为2.5%的马来酸酐作为外加剂。
在上述技术方案中,步骤B中调配质量百分比为3%的马来酸酐作为外加剂。
在上述技术方案中,步骤B中调配质量百分比为5%的马来酸酐作为外加剂。
在上述技术方案中,步骤B中初步结晶的温度为105℃。
在上述技术方案中,步骤B中初步结晶的压力为0.4MPa。
在上述技术方案中,步骤C中晶核形成后保持压力为0.4MPa。
在上述技术方案中,步骤C中控制液位为容积的60%。
在上述技术方案中,步骤C中调节温度为120℃。
在上述技术方案中,步骤D中保持温度为124℃。
在上述技术方案中,步骤D中保持压力为0.4MPa。
在上述技术方案中,步骤E中控制#2反应罐的温度为125℃。
在上述技术方案中,步骤E中控制#2反应罐的压力为0.3MPa。
在上述技术方案中,步骤B、C、D中均通过料浆泵向#1反应罐中泵入已制备好的料浆。
在上述技术方案中,步骤B中所述晶核呈长柱状。
在上述技术方案中,步骤D中所述再结晶得到的石膏晶体呈短柱形状。
在上述技术方案中,步骤D中当有98%的二水石膏晶体生成规则的半水石膏晶体时,修复完成。
在上述技术方案中,修复完成后,浆液靠#1反应罐和#2反应罐之间的压力差输送到#2反应罐。
在上述技术方案中,步骤E中所述#2反应罐中的石膏晶体呈正方体形柱状。
在上述技术方案中,步骤E中所述石膏晶体提纯过程中包括多次石膏聚晶反应,首次聚晶反应时间为0.5h,此过程中已经长大的石膏晶体保持不变,微小石膏晶体不断向晶核聚拢,晶体间稳定性不足的石膏晶体也继续向晶核聚拢,达到修复晶体颗粒的目的。
在上述技术方案中,步骤E中的晶体分离过程如下:由#2反应罐排出的晶形良好的石膏料浆以设定的输送速度在压力差的作用下沿管路进入离心脱水机,离心脱水机在蒸汽外加热和200℃热风内加热下,物料在离心脱水机高速旋转中快速脱水,保持物料温度不低于107℃。
在上述技术方案中,步骤E中的干燥过程如下:晶体分离后得到的半水石膏通过直通管道进入干燥机,干燥机内前区温度为180℃~230℃,出料温度为75℃~105℃,烘干机频率为10~45Hz,半水石膏在搅拌轴的转动下烘干,得到成品脱硫α型半水石膏粉状晶体颗粒。
在上述技术方案中,所述干燥机内前区温度为180℃。
在上述技术方案中,所述干燥机的出料温度为97℃。
与现有技术相比,本发明的优点如下:
(1)本发明综合利用电厂脱硫与脱硫石膏来生产高强度脱硫α型半水石膏,实现变废为宝,采用品质好、价格低的100%脱硫石膏代替高品位天然石膏,不需要晶种,也不需要添加任何其他物料,能够有效降低成本、提高综合利用效率和经济效益,实现工业化、高产量生产高强度α型半水石膏。
(2)相比于国内进口德国BSH公司生产线的热源为导热油,本发明采用电厂发电的余热为热源,能源清洁环保,利用发电余热对电厂机组做功效率是有利的,仅需用管道阀门控制,系统简单,安全性高,操作非常容易。
(3)本发明采用低温低压生产方式,取得安全、经济和节能环保的效果。生产线工作温度在200℃以下,压力在6kg/cm3以下,介质温度140℃以下,低温低压对于生产线的安全性得到有力的保障。
附图说明
图1为在显微镜下观察的制备料浆时脱硫二水石膏结构示意图。
图2为在显微镜下观察的初步结晶时生成的晶核结构示意图。
图3为在显微镜下观察的再结晶时分裂后的晶体向晶核聚拢的示意图。
图4为在显微镜下观察的修复后形成的石膏晶体结构示意图。
图5为在显微镜下观察的生成的成品脱硫α型半水石膏粉状晶体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
为实现工业化连续生产高强度脱硫α型半水石膏,现已建成一条年产2000吨中试生产线已于2011年4月16日投运,2011年11月30日完成全部试验项目,实现连续生产出合格产品。目前国内尚无电厂脱硫联产生产高强度α型半水石膏的生产线,本中试装置开创国内领先。该中试生产线全部采用国产化设备,工艺流程为:制备料浆-初步结晶-再结晶-修复结晶-石膏晶体提纯-晶水分离-干燥。采用的主要设备:混合罐-#1反应罐-#2反应罐-离心脱水机-浆液式干燥机。
下面通过3个实施例说明脱硫高强α型半水石膏的制备方法。
实施例1
步骤101、制备料浆:向热水罐注水,加温到80℃左右,将热水注入混合罐,再将脱硫二水石膏通过加料输送系统送入到混合罐中与之混合,制备料浆的质量浓度达到850g/L,如料浆温度不足,可对料浆辅助加热,使其达到工艺要求的温度60℃。参见图1所示,在显微镜下观察脱硫二水石膏纯度90%以上的石膏晶体颗粒均匀,呈椭圆状球体。
步骤102、石膏转晶:将制备好的料浆用料浆泵按照实际生产步骤分三次打入#1反应罐中,进行石膏结晶反应,具体分为以下三步:
步骤102.1、初步结晶:调配质量百分比为2.5%的马来酸酐作为外加剂,先在#1反应釜中加一定数量的热水,再加给定的料浆和外加剂,液位控制在容积的35%左右,温度在110℃左右、绝对压力0.3MPa下二水石膏开始分裂,自发生成晶核,参见图2所示,在显微镜下观察,正常的晶核为长柱状。如果晶体长成针状,俗称:晶须,估计原因是外加剂的添加浓度偏低,温度偏高,升温时间过短所致。
步骤102.2、再结晶:晶核形成后,保持0.3MPa压力,继续按照给定值添加料浆,温度调节到125℃左右,液位控制在容积的65%左右,新加入的二水石膏在上述压力、温度及浆液作用下迅速分裂,此时添加外加剂,使分裂的石膏晶体迅速向晶核聚拢,形成短柱形状。参见图3所示,在显微镜下观察,分裂后的晶体正在向晶核聚拢。
步骤102.3、修复结晶:继续添加料浆到#1反应罐,使料位达到其容积的90%左右,调整外加剂的质量,控制反应温度保持在110℃左右,压力为0.3MPa,对再结晶的石膏晶体进行修复。当有98%左右的二水石膏晶体生成规则的半水石膏晶体时,修复完成,浆液靠#1反应罐和#2反应罐之间的压力差输送到#2反应罐。参见图4所示,在显微镜下观察,呈正方体形柱状的石膏晶体已经形成。
步骤103、石膏晶体提纯:石膏晶体提纯在#2反应罐中进行,控制温度120℃左右,压力0.1MPa,包括多次石膏聚晶反应,首次聚晶反应时间大约0.5h,此过程中已经长大的石膏晶体保持不变,微小石膏晶体不断向晶核聚拢,晶体间稳定性不足的石膏晶体也继续向晶核聚拢,达到修复晶体颗粒的目的。当发现没有细小的不规则颗粒物时,生成物基本上都是生成的α型半水石膏。
步骤104、晶体分离:由#2反应罐排出的晶形良好的石膏料浆以设定的输送速度在压力差的作用下沿管路进入离心脱水机,在离心脱水机高速旋转下,石膏料浆在一定温度和补热风的工况下快速脱去大部分的水(约占80%左右),石膏通过直通管道进入干燥工序。
步骤105、干燥:来自离心脱水机的半水石膏晶体进入干燥机内,其前区温度200℃左右,出料温度75℃左右,烘干机频率10~45Hz。在搅拌轴的转动下烘干,得到成品脱硫α型半水石膏粉状晶体颗粒,参见图5所示。
实施例2
步骤201、制备料浆:向热水罐注水,加温到80℃左右,将热水注入混合罐,再将脱硫二水石膏通过加料输送系统送入到混合罐中与之混合,制备料浆的质量浓度达到1400g/L,如料浆温度不足,可对料浆辅助加热,使其达到工艺要求的温度70℃左右。参见图1所示,在显微镜下观察脱硫二水石膏纯度90%以上的石膏晶体颗粒均匀,呈椭圆状球体。
步骤202、石膏转晶:将制备好的料浆用料浆泵按照实际生产步骤分三次打入#1反应罐中,进行石膏结晶反应,具体分为以下三步:
步骤202.1、初步结晶:调配质量百分比为3%的马来酸酐作为外加剂,先在#1反应釜中加一定数量的热水,再加给定的料浆和外加剂,液位控制在容积的35%左右,温度在115℃、绝对压力0.2MPa下二水石膏开始分裂,自发生成晶核,参见图2所示,在显微镜下观察,正常的晶核为长柱状。如果晶体长成针状,俗称:晶须,估计原因是外加剂的添加浓度偏低,温度偏高,升温时间过短所致。
步骤202.2、再结晶:晶核形成后,保持0.2MPa压力,继续按照给定值添加料浆,温度调节到130℃,液位控制在容积的70%,新加入的二水石膏在上述压力、温度及浆液作用下迅速分裂,此时添加外加剂,使分裂的石膏晶体迅速向晶核聚拢,形成短柱形状。参见图3所示,在显微镜下观察,分裂后的晶体正在向晶核聚拢。
步骤202.3、修复结晶:继续添加料浆到#1反应罐,使料位达到其容积的90%左右,调整外加剂的质量,控制反应温度保持在130℃左右,压力为0.2MPa,对再结晶的石膏晶体进行修复。当有98%左右的二水石膏晶体生成规则的半水石膏晶体时,修复完成,浆液靠#1反应罐和#2反应罐之间的压力差输送到#2反应罐。参见图4所示,在显微镜下观察,呈正方体形柱状的石膏晶体已经形成。
步骤203、石膏晶体提纯:石膏晶体提纯在#2反应罐中进行,控制温度130℃左右,压力0.4MPa,包括多次石膏聚晶反应,首次聚晶反应时间大约0.5h,此过程中已经长大的石膏晶体保持不变,微小石膏晶体不断向晶核聚拢,晶体间稳定性不足的石膏晶体也继续向晶核聚拢,达到修复晶体颗粒的目的。当发现没有细小的不规则颗粒物时,生成物基本上都是生成的α型半水石膏。
步骤204、晶体分离:由#2反应罐排出的晶形良好的石膏料浆以设定的输送速度在压力差的作用下沿管路进入离心脱水机,在离心脱水机高速旋转下,石膏料浆在一定温度和补热风的工况下快速脱去大部分的水(约占80%左右),石膏通过直通管道进入干燥工序。
步骤205、干燥:来自离心脱水机的半水石膏晶体进入干燥机内,其前区温度230℃左右,出料温度105℃左右,烘干机频率10~45Hz。在搅拌轴的转动下烘干,得到成品脱硫α型半水石膏粉状晶体颗粒,参见图5所示。
实施例3
步骤301、制备料浆:向热水罐注水,加温到80℃左右,将热水注入混合罐,再将脱硫二水石膏通过加料输送系统送入到混合罐中与之混合,制备料浆的质量浓度达到1050g/L,如料浆温度不足,可对料浆辅助加热,使其达到工艺要求的温度80℃左右。参见图1所示,在显微镜下观察脱硫二水石膏纯度90%以上的石膏晶体颗粒均匀,呈椭圆状球体。
步骤302、石膏转晶:将制备好的料浆用料浆泵按照实际生产步骤分三次打入#1反应罐中,进行石膏结晶反应,具体分为以下三步:
步骤302.1、初步结晶:调配质量百分比为5%的马来酸酐作为外加剂,先在#1反应釜中加一定数量的热水,再加给定的料浆和外加剂,液位控制在容积的35%左右,温度在105℃左右、绝对压力0.4MPa下二水石膏开始分裂,自发生成晶核,参见图2所示,在显微镜下观察,正常的晶核为长柱状。如果晶体长成针状,俗称:晶须,估计原因是外加剂的添加浓度偏低,温度偏高,升温时间过短所致。
步骤302.2、再结晶:晶核形成后,保持0.4MPa压力,继续按照给定值添加料浆,温度调节到120℃左右,液位控制在容积的60%左右,新加入的二水石膏在上述压力、温度及浆液作用下迅速分裂,此时添加外加剂,使分裂的石膏晶体迅速向晶核聚拢,形成短柱形状。参见图3所示,在显微镜下观察,分裂后的晶体正在向晶核聚拢。
步骤302.3、修复结晶:继续添加料浆到#1反应罐,使料位达到其容积的90%左右,调整外加剂的质量,控制反应温度保持在124℃左右,压力为0.4MPa,对再结晶的石膏晶体进行修复。当有98%左右的二水石膏晶体生成规则的半水石膏晶体时,修复完成,浆液靠#1反应罐和#2反应罐之间的压力差输送到#2反应罐。参见图4所示,在显微镜下观察,呈正方体形柱状的石膏晶体已经形成。
步骤303、石膏晶体提纯:石膏晶体提纯在#2反应罐中进行,控制温度125℃左右,压力0.3MPa,包括多次石膏聚晶反应,首次聚晶反应时间大约0.5h,此过程中已经长大的石膏晶体保持不变,微小石膏晶体不断向晶核聚拢,晶体间稳定性不足的石膏晶体也继续向晶核聚拢,达到修复晶体颗粒的目的。当发现没有细小的不规则颗粒物时,生成物基本上都是生成的α型半水石膏。
步骤304、晶体分离:由#2反应罐排出的晶形良好的石膏料浆以设定的输送速度在压力差的作用下沿管路进入离心脱水机,在离心脱水机高速旋转下,石膏料浆在一定温度和补热风的工况下快速脱去大部分的水(约占80%左右),石膏通过直通管道进入干燥工序。
步骤305、干燥:来自离心脱水机的半水石膏晶体进入干燥机内,其前区温度180℃左右,出料温度97℃左右,烘干机频率10~45Hz。在搅拌轴的转动下烘干,得到成品脱硫α型半水石膏粉状晶体颗粒,参见图5所示。
实施例4
除了调配质量百分比为1%的马来酸酐作为外加剂与实施例3不同外,其余制备过程和工艺参数均与实施例3相同。
实施例5
除了调配质量百分比为4%的马来酸酐作为外加剂与实施例3不同外,其余制备过程和工艺参数均与实施例3相同。
实施例6
除了调配质量百分比为6%的马来酸酐作为外加剂与实施例3不同外,其余制备过程和工艺参数均与实施例3相同。
高强α型半水石膏生产有二大难点,其一是脱硫石膏转晶问题,将脱硫二水石膏在0~6kg/cm3压力下加温,不需要添加晶种,只需添加一定数量外加剂将石膏分裂,再加入一定数量养晶剂(即外加剂)促使石膏重新结晶,根据晶体颗粒生长情况,再加入修复剂(即外加剂)修复石膏晶体形状,从而达到长径比1∶1~2的石膏晶体。其二是石膏晶体还原问题,本发明采用快速脱水与干燥的方法,控制脱水与干燥过程快速完成(一般控制在15min内),并且过程中物料温度保持在107℃以上,确保石膏晶体不还原。
成品脱硫α型半水石膏的物理性能分析如下:采用水泥稠度凝结测定仪白度仪DN-B2、凝固膨胀仪、压力试验机NYL-300、电动抗折试验机KZJ-500、分析天平TG328A等对脱硫石膏生产的α型半水石膏成品进行检测,并与天然石膏进行比较的结果见表1。
表1、脱硫石膏产品与天然石膏产品比较
  项目名称   脱硫石膏基料   天然石膏
  冷撒粉量(质量计)/1   31%   30.0%
  初凝时间/min   12   3~5
  终凝时间/min   19   10
  2h抗折/MPa   6.2   6.5
  干燥抗压/MPa   55.6   25
  2h膨胀系数/1   0.8%   0.6%
  白度/1   77.4   90.0
表2和表3为2011年发布的《α型高强石膏》建材行业标准。
表2、《α型高强石膏》行业标准JC/T 2038 2010
Figure BSA00000671912600121
表3、《α型高强石膏》行业标准JC/T 2038 2010
  等级   2H抗折强度(MP)   烘干抗压强度(MP)
  α25   3.5   25
  α30   4.0   30
  α40   5.0   40
  α50   6.0   50
从表1的检测结果结合表2表3的行业标准来看,用脱硫石膏生产的高强脱硫α型半水石膏成品,其指标高于2011年发布的《α型高强石膏》行业标准(JC/T2038——2010)中的α50级指标。
结论如下:
1、在中试生产线上进行生产投料试验,通过对实际生产料浆浓度,石膏晶形变化的温度、压力、转晶剂种类及其添加质量,脱水方式和干燥工艺参数的调整,利用脱硫石膏生产出α型半水石膏产品,工业化试验基本达到目的。
2、脱硫石膏生产的α型半水石膏,其抗折强度、抗压强度等各项指标符合2011年报批的α型高强石膏行业标准的最高级α50级别的指标要求。
3、生产投料试验存在的问题是α型半水石膏产品的白度较低,主要原因是用于脱硫的原料-石灰石品质及脱硫控制决定。
4、中试生产线通过水和热力的循环利用,达到节能环保的目的。#1反应罐、#2反应罐和浆液式干燥机的疏水进入热水罐循环利用,离心脱水机的滤液水进入过滤罐沉淀后,底部的渣滓通过排污门进入沉淀池,上层的清水进入混合罐制备料浆,采用发电厂的余热循环利用给整个生产线加热、保温,大大节省了能源,而且环保。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围,若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明包含这些改动和变型在内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (21)

1.一种脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
A、将脱硫二水石膏与水混合,制备质量浓度为850~1400g/L的料浆,将料浆加热至60℃~80℃;
B、调配质量百分比为1%~6%的马来酸酐作为外加剂,向#1反应罐中加入热水、泵入料浆,并添加外加剂,控制液位为容积的35%,在温度为105℃~115℃、压力为0.2~0.4MPa下进行初步结晶,脱硫二水石膏分裂,自发生成晶核;
C、晶核形成后保持压力为0.2~0.4MPa,继续泵入料浆,控制液位为容积的60%~70%,调节温度为120℃~130℃,脱硫二水石膏分裂,添加外加剂,分裂的石膏晶体向晶核聚拢,进行再结晶;
D、继续泵入料浆到#1反应罐,使液位达到容积的90%,调整外加剂的质量,保持温度在110℃~130℃,压力为0.2~0.4MPa,对再结晶得到的石膏晶体进行修复,当有98%的二水石膏晶体生成规则的半水石膏晶体时,修复完成,修复完成后浆液输送到#2反应罐;
E、控制#2反应罐的温度为120℃~130℃、压力为0.1~0.4MPa,进行石膏晶体提纯,所述石膏晶体提纯过程中包括多次石膏聚晶反应,首次聚晶反应时间为0.5h,此过程中已经长大的石膏晶体保持不变,微小石膏晶体不断向晶核聚拢,晶体间稳定性不足的石膏晶体也继续向晶核聚拢,达到修复晶体颗粒的目的;提纯后的浆液进入离心脱水机进行晶体分离:由#2反应罐排出的晶形良好的石膏料浆以设定的输送速度在压力差的作用下沿管路进入离心脱水机,离心脱水机在蒸汽外加热和200℃热风内加热下,物料在离心脱水机高速旋转中快速脱水,保持物料温度不低于107℃,得到半水石膏,干燥后得到成品脱硫α型半水石膏粉状晶体颗粒,干燥过程如下:晶体分离后得到的半水石膏通过直通管道进入干燥机,干燥机内前区温度为180℃~230℃,出料温度为75℃~105℃,烘干机频率为10~45Hz,半水石膏在搅拌轴的转动下烘干,得到成品脱硫α型半水石膏粉状晶体颗粒。
2.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤A中制备质量浓度为1050g/L的料浆。
3.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤A中将料浆加热至80℃。
4.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤B中调配质量百分比为2.5%的马来酸酐作为外加剂。
5.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤B中调配质量百分比为3%的马来酸酐作为外加剂。
6.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤B中调配质量百分比为5%的马来酸酐作为外加剂。
7.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤B中初步结晶的温度为105℃。
8.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤B中初步结晶的压力为0.4MPa。
9.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤C中晶核形成后保持压力为0.4MPa。
10.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤C中控制液位为容积的60%。
11.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤C中调节温度为120℃。
12.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤D中保持温度为124℃。
13.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤D中保持压力为0.4MPa。
14.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤E中控制#2反应罐的温度为125℃。
15.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤E中控制#2反应罐的压力为0.3MPa。
16.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤B、C、D中均通过料浆泵向#1反应罐中泵入已制备好的料浆。
17.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤B中所述晶核呈长柱状。
18.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:步骤D中所述再结晶得到的石膏晶体呈短柱形状。
19.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:修复完成后,浆液靠#1反应罐和#2反应罐之间的压力差输送到#2反应罐。
20.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:所述干燥机内前区温度为180℃。
21.如权利要求1所述的脱硫高强α型半水石膏的制备方法,其特征在于:所述干燥机的出料温度为97℃。
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