CN102851739B - 一种硫酸钙晶须的制备工艺 - Google Patents
一种硫酸钙晶须的制备工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102851739B CN102851739B CN201210268594.5A CN201210268594A CN102851739B CN 102851739 B CN102851739 B CN 102851739B CN 201210268594 A CN201210268594 A CN 201210268594A CN 102851739 B CN102851739 B CN 102851739B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calcium
- ammonia
- ammonium
- whisker
- calcium sulfate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
一种硫酸钙晶须的制备工艺，具体地说，是以电石泥为原料，氯化铵与电石泥反应生成氯化钙的同时再生氨，硫酸铵与氯化钙反应制备硫酸钙晶须，硫酸铵与氯化钙反应生成的氯化铵循环使用。本发明能达到的效果：本发明能达到的效果：(1)氨再生反应易发生，副产氨价值高；(2)晶须制备反应一体化，整个釜组形成连续生产；(3)分离工序与表面处理过程一体化并达成蒸氨的效果；(4)所得硫酸钙晶须具有高长径比达80-200，高白度达90％，高纯度达99％，具有较高的产品价值；(5)生产的氨水浓度可调，回收充分。
Description
技术领域
本发明属于化工产品生产、化工新材料领域。本发明涉及一种石膏晶须的制备工艺，更具体地说，是应用PVC企业副产电石泥和燃煤电厂氨法脱硫副产硫酸铵为原料生产硫酸钙晶须，在得到高附加值晶须产品的同时，解决了PVC企业副产电石泥和燃煤电厂氨法脱硫副产硫酸铵的出路并副产氨。
背景技术
硫酸钙晶须，别名：石膏晶须，石膏纤维；成份分子式：CaSO4。硫酸钙晶须分为无水、半水、二水三种，其中无水硫酸钙晶须强度最高。二水硫酸钙晶须在超过110℃使用时起不到晶须的增强作用，工业应用前景小；无水及半水硫酸钙晶须则具有较高的强度和使用价值。
硫酸钙晶须具有优良的力学性能、良好的相容性、优良的平滑性、再生性能好、毒性低、制造成本低，主要用于造纸、复合材料的增加组元、摩擦材料、环境工程过滤、沥青改性，以及提高涂料和油漆的附着力、耐温性及绝缘性，且价格仅为碳化硅晶须的200～300分之一，具有很强的市场竞争力。
目前硫酸钙晶须的制备方法主要是水热法，该法的工艺流程是：二水石膏→粉磨→料浆→水热反应→过滤→干燥→半水石膏晶须→锻烧→硬石膏晶须，其中原料即石膏。而我国PVC企业众多，副产电石泥堆积如山，不仅占地，还造成较大的环境污染；还有，我国燃煤电厂氨法脱硫越来越多，副产硫酸铵品质低，用途少，价格也低，而作为氨法脱硫的脱硫剂氨价格却很高，给氨法脱硫企业带来很大的经济负担。
硫酸钙晶须相关专利如下：
CN101550602公开了一种以脱硫石膏为原料的CaSO4晶须及其制备方法。其技术方案是：先将脱硫石膏、水和媒晶剂充分混合，形成悬浊液，其中：脱硫石膏质量浓度为1～8％，媒晶剂质量浓度为5～20％；再在常压、100～128℃和搅拌速率为120～210r/min条件下，或将上述悬浊液搅拌1～3小时，加入悬浊液质量0.5～1％的硫酸钙晶须作为晶种，反应1～3小时，加入改性剂，或将上述悬浊液搅拌3～8小时，直接加入改性剂，改性剂的加入量均为悬浊液质量的0.4～1％，搅拌0.5～1小时；然后经抽滤、洗涤和三段干燥，可获得三种不同类型的硫酸钙晶须。
CN1598083本发明为一种硫酸钙晶须的制备方法，整个生产以生石膏(CaSO4·2H2O)和水为原料，经过原料准备、合成反应、脱水干燥和精制除杂等项工序，其特征在于所选原料生石膏的有效含量达到95以上、白度在90％以上，和自来水混合制得生石膏料浆，经充分乳化后，加入反应器中使其发生化学反应，然后再进入到以后的工序。利用本方法生产的硫酸钙晶须产品性能优良，成本低廉，可在各行业中广泛应用，具有广阔的市场前景。
这些硫酸钙晶须的制备方法以天然或副产二水硫酸钙为原料，存在精制除杂等项工序和产品白度不高、长径比不均等问题，以及生产成本高等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硫酸钙晶须的制备工艺，应用PVC企业副产电石泥和燃煤电厂氨法脱硫副产硫酸铵为原料生产硫酸钙晶须，在得到高附加值晶须产品的同时，解决了PVC企业副产电石泥和燃煤电厂氨法脱硫副产硫酸铵的出路并副产氨。
本发明的方法是以电石泥为原料，氯化铵(或硝酸铵)与电石泥反应生成氯化钙(或硝酸钙)的同时再生氨，硫酸铵与氯化钙(或硝酸钙)反应制备硫酸钙晶须，硫酸铵与氯化钙(或硝酸钙)反应生成的氯化铵(或硝酸铵)循环使用；包括以下步骤：
a、氨再生与氯化钙制备
电石泥由电石泥浆液泵打入氨再生槽，在氨再生槽中与泵入的氯化铵液发生氨再生反应，生成的氯化钙液经过滤后送氯化钙液槽备用；
b、硫酸铵的溶解
硫酸铵在溶解釜中泵入氯化铵液溶解，经过滤后送硫酸铵液槽备用；
c、晶须的制备
在反应釜中依次泵入氯化铵液(调整浓度用)、硫酸铵液和氯化钙液，经搅拌混合反应、加热升温、保温静置和过滤四个过程生产得到硫酸钙晶须产品，再经表面处理、烘干和包装得到硫酸钙晶须成品；
d、氨水生产
氨水生产，采用喷淋吸收盘管移热，尾气用硫酸吸收，尾气吸收塔产物用氨水中和后与硫酸铵原料合并。
本发明体现在以下几点：(1)氨再生反应，与电石泥(氢氧化钙)反应的氯化铵(或硝酸铵)浓度达15～35％且过量，该反应电石泥反应较完全，生成氯化钙(或硝酸钙)的同时氨得到再生；再生氨通过引风机送出，未反应固相物通过沉降离心分离离开系统。(2)晶须制备反应，二水硫酸钙的生成与半水硫酸钙晶须制备一体化，当然可分设搅拌反应釜与晶须生长器；晶须生长器一般由4个或6个釜组成釜组，单釜生产过程分为备料、加热升温、保温静置和过滤四个过程，整个釜组形成连续生产。(3)分离工序设网带真空过滤机，过滤液与洗涤液分开，洗涤过程成为晶须表面处理过程；分离工序的真空抽滤是氨再生的氨的释放的主要场所。(4)所得硫酸钙晶须具有高长径比达80-200，高白度达90％，高纯度达99％，具有较高的产品价值。(5)氨水生产，采用喷淋吸收盘管移热，尾气用硫酸吸收，尾气吸收塔产物用氨水中和后与硫酸铵原料合并。
本发明的具体实现过程：电石泥由电石泥浆液泵打入氨再生槽，在氨再生槽中与泵入的氯化铵液发生氨再生反应，生成的氯化钙液经过滤后送氯化钙液槽备用；硫酸铵在溶解釜中泵入氯化铵液溶解，经过滤后送硫酸铵液槽备用；在反应釜中依次泵入氯化铵液(调整浓度用)、硫酸铵液和氯化钙液，经搅拌混合反应、加热升温、保温静置和过滤四个过程生产得到硫酸钙晶须产品，再经表面处理、烘干和包装得到硫酸钙晶须成品；氨水生产，采用喷淋吸收盘管移热，尾气用硫酸吸收，尾气吸收塔产物用氨水中和后与硫酸铵原料合并。
附图说明
附图1晶须生产工艺流程简图
附图2氨水生产工艺流程简图
具体实施方式
实施例1，年产10000吨硫酸钙晶须生产工艺流程图参见附图1。
图1中氨再生槽1，引风机2，离心过滤机3，氯化钙液槽4，真空泵5，氯化钙液泵6，晶须生长器7，网带真空过滤机8，氯化铵液槽9，真空泵10，氯化铵液泵11，硫酸铵溶解槽12，离心过滤机13，硫酸铵液槽14，硫酸铵液泵15，洗涤液槽16，洗涤液泵17；未溶残渣A，硫酸铵B，再生渣C，电石泥D，氨蒸汽E，加热蒸汽F，冷凝水G，硫酸钙晶须H。
电石泥流量为1046.4Kg/h，由电石泥浆液泵打入氨再生槽1，在氨再生槽1中与泵入的流量为7868Kg/h的氯化铵液发生氨再生反应，生成的氯化钙液由真空泵5提供抽吸作用过滤，送氯化钙液槽4备用，未反应的再生渣C经离心过滤机3过滤外排，滤液回到氨再生槽1；硫酸铵流量为1213.2Kg/h进硫酸铵溶解槽12，在溶解槽中泵入流量为3934Kg/h的氯化铵液溶解，经过滤后送硫酸铵液槽14备用，未溶残渣A经离心过滤机13过滤外排，滤液回到硫酸铵溶解槽12；在晶须生长器7中依次由氯化铵液泵11泵入18223.4Kg/h氯化铵液、由硫酸铵液泵15泵入5147.2Kg/h硫酸铵液和由氯化钙液泵6泵入7879.4Kg/h氯化钙液，经搅拌混合反应、加热升温、保温静置和卸料四个过程生产得到硫酸钙晶须产物，反应热源为加热蒸汽F，冷凝水G排放；硫酸钙晶须产物再经网带真空过滤机8过滤、洗涤(表面处理)、烘干和包装得到硫酸钙晶须H成品，过滤动力由真空泵10提供，抽吸气体与其他真空泵抽吸气体汇合成氨蒸汽E送界外或送氨水生产区；过滤装置的二个区域的滤液分别收集，过滤母液为氯化铵液，收集于氯化铵液槽9，分别送入氨再生槽1、硫酸铵溶解槽12和晶须生长器7，洗涤液(表面处理液)收集于洗涤液(表面处理液)槽16由洗涤液泵17实现循环使用。
若氨蒸汽E送氨水生产区，氨水生产工艺流程简图参见附图2。
图2中凉水塔18，循环水泵19，氨水泵20，氨水吸收塔21，氨水循环泵22，引风机23，尾气吸收塔24，尾气吸收循环泵25，中和槽26，中和槽液泵27；氨水I，尾气J，硫酸K，循环水L，工艺软水M，硫酸铵液B1。
氨蒸汽E进入氨水吸收塔21，塔内氨水由氨水循环泵22实现循环喷淋，补加工艺软水M的量为500Kg/h由塔顶喷入，塔内设盘管移热，盘管内走循环冷却水L，由循环水泵19提供动力，在凉水塔18中实现循环水的冷却；氨水吸收塔吸收尾气由引风机23送尾气吸收塔24用硫酸K吸收，尾气吸收塔中吸收液由尾气吸收循环泵25实现循环；部分吸收液送中和槽26与来自吸收塔21的氨水中和后得到硫酸铵液B1，与硫酸铵原料B合并；吸收尾气J排放。
本发明能达到的效果：(1)氨再生反应电石泥反应较完全，副产氨价值高；(2)晶须制备反应一体化，整个釜组形成连续生产；(3)分离工序与表面处理过程一体化并达成蒸氨的效果；(4)所得硫酸钙晶须具有高长径比达80-200，高白度达90％，高纯度达99％，具有较高的产品价值；(5)生产的氨水浓度可调，回收充分。
Claims (3)
1.一种硫酸钙晶须的制备工艺，是以电石泥为原料，氯化铵与电石泥反应生成氯化钙的同时再生氨，硫酸铵与氯化钙反应制备硫酸钙晶须，硫酸铵与氯化钙反应生成的氯化铵循环使用；包括以下步骤：
a、氨再生与氯化钙制备
电石泥由电石泥浆液泵打入氨再生槽，在氨再生槽中与泵入的氯化铵液发生氨再生反应，生成的氯化钙液经过滤后送氯化钙液槽备用；
b、硫酸铵的溶解
硫酸铵在溶解釜中泵入氯化铵液溶解，经过滤后送硫酸铵液槽备用；
c、晶须的制备
在反应釜中依次泵入氯化铵液、硫酸铵液和氯化钙液，经搅拌混合反应、加热升温、保温静置和过滤四个过程生产得到硫酸钙晶须产品，再经表面处理、烘干和包装得到硫酸钙晶须成品；
d、氨水生产
氨水生产，采用喷淋吸收盘管移热，尾气用硫酸吸收，尾气吸收塔产物用氨水中和后与硫酸铵原料合并。
2.根据权利要求1所述的硫酸钙晶须的制备工艺，其特征在于：氨再生反应，与电石泥反应的氯化铵浓度达15～35％且过量，该反应电石泥反应较完全，生成氯化钙的同时氨得到再生；再生氨通过引风机送出，未反应固相物通过沉降离心分离离开系统。
3.根据权利要求1所述的硫酸钙晶须的制备工艺，其特征在于：晶须制备反应，二水硫酸钙的生成与半水硫酸钙晶须制备一体化，或分设搅拌反应釜与晶须生长器；晶须生长器一般由4个或6个釜组成釜组，单釜生产过程分为备料、加热升温、保温静置和过滤四个过程，整个釜组形成连续生产。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210268594.5A CN102851739B (zh) | 2012-07-25 | 2012-07-25 | 一种硫酸钙晶须的制备工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210268594.5A CN102851739B (zh) | 2012-07-25 | 2012-07-25 | 一种硫酸钙晶须的制备工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102851739A CN102851739A (zh) | 2013-01-02 |
| CN102851739B true CN102851739B (zh) | 2014-12-17 |
Family
ID=47398698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210268594.5A Active CN102851739B (zh) | 2012-07-25 | 2012-07-25 | 一种硫酸钙晶须的制备工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102851739B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102923751B (zh) * | 2012-11-06 | 2017-04-19 | 荣殿相 | 电石泥生产石膏纤维的方法 |
| CN105369359A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-03-02 | 湖南科技大学 | 一种硫酸钙晶须的制备方法 |
| CN110565172B (zh) * | 2019-09-19 | 2021-09-21 | 宜宾天原集团股份有限公司 | 硫酸钙晶须及其原料硫酸钙的生产方法 |
| CN112939632B (zh) * | 2021-01-19 | 2022-12-02 | 宁夏润安微肥科技有限公司 | 硝酸铵钙生产系统 |
| CN114197028B (zh) * | 2021-11-19 | 2023-04-28 | 四川康升晶须科技有限公司 | 一种硫酸钙晶须连续制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101311337A (zh) * | 2008-04-25 | 2008-11-26 | 东北大学 | 利用烟气脱硫石膏制备硫酸钙晶须的方法 |
| CN101550585A (zh) * | 2009-04-16 | 2009-10-07 | 北京矿冶研究总院 | 一种脱水硫酸钙晶须的制备方法 |
| CN101586255A (zh) * | 2009-06-08 | 2009-11-25 | 安徽工业大学 | 一种二水硫酸钙晶须制备方法 |
-
2012
- 2012-07-25 CN CN201210268594.5A patent/CN102851739B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101311337A (zh) * | 2008-04-25 | 2008-11-26 | 东北大学 | 利用烟气脱硫石膏制备硫酸钙晶须的方法 |
| CN101550585A (zh) * | 2009-04-16 | 2009-10-07 | 北京矿冶研究总院 | 一种脱水硫酸钙晶须的制备方法 |
| CN101586255A (zh) * | 2009-06-08 | 2009-11-25 | 安徽工业大学 | 一种二水硫酸钙晶须制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102851739A (zh) | 2013-01-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104005086B (zh) | 一种磷石膏制备二水硫酸钙晶须的方法 | |
| CN102965721B (zh) | 一种低成本制备硫酸钙晶须的方法 | |
| CN105174760B (zh) | 一种二水石膏制备α半水石膏的方法 | |
| CN102851739B (zh) | 一种硫酸钙晶须的制备工艺 | |
| CN102925956B (zh) | 以磷石膏为主要原料制备半水硫酸钙晶须的方法 | |
| CN100424026C (zh) | 用废硫酸和电石渣联产石膏和活性碳及绿矾的方法 | |
| CN102677177A (zh) | 一种高长径比半水硫酸钙晶须的制备方法 | |
| CN102794100B (zh) | 一种再生氨脱硫联产硫酸钙晶须工艺 | |
| CN103966670A (zh) | 一种废硫酸处理工程与石膏晶须生产一体化的方法 | |
| CN102230226B (zh) | 一种硫酸钙晶须的制备方法 | |
| CN101182150A (zh) | 一种脱硫石膏浆液直接制备α-半水石膏的工业结晶工艺 | |
| CN102492994A (zh) | 一种利用白炭黑生产废水制备硫酸钙晶须的方法 | |
| CN104911688A (zh) | 无水硫酸钙晶须的制备方法 | |
| CN105293797A (zh) | 一种利用活性白土生产母液联产明矾、石膏的方法 | |
| CN204022991U (zh) | 一种废酸制备硫酸钙晶须系统 | |
| CN105350066B (zh) | 一种磷石膏制备半水硫酸钙晶须的方法 | |
| CN100382873C (zh) | 常压盐溶液法制取α-半水脱硫石膏工艺 | |
| CN103030162B (zh) | 一种从拜耳法赤泥制备铝酸钠固体的方法 | |
| CN105369359A (zh) | 一种硫酸钙晶须的制备方法 | |
| CN108439451A (zh) | 利用磷石膏制备轻质碳酸钙的方法 | |
| CN102797030A (zh) | 一种石膏晶须制备方法 | |
| CN106350870B (zh) | 一种硫酸废液的处置利用方法 | |
| CN104153002A (zh) | 一种利用含镁废液制备氢氧化镁晶须的方法 | |
| CN104692442B (zh) | 一种利用中低品位磷矿伴生钙资源制备高纯高强石膏的方法 | |
| CN115305574B (zh) | 一种利用磷石膏与盐水快速制备晶须的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190930 Address after: 271000 Quan Quan Town, Daiyue District, Shandong, Tai'an Patentee after: Shandong Jintai whisker Technology Development Co., Ltd. Address before: 232001 Anhui Province, Huainan city tianjia'an District Chaoyang Street Garden Village Bai Jiao yuan building 602 room 2 Patentee before: Huainan City's bright moon environmental protection science and technology limited Company |
|
| TR01 | Transfer of patent right |