CN102963920B - 将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法，包括如下步骤：1）通过破碎设备将钙芒硝矿进行破碎，制得钙芒硝矿粉；2）将钙芒硝矿粉送入浸取搅拌桶，与溶浸水混合；3）将该混合物送入可实现定量洗涤的机械过滤设备，制得硫酸钠含量低于百分之二，水分低于百分之三十的滤渣；4）滤渣通过成球机制得球状物料，此物料即成品二水石膏，本申请将溶浸后的悬浊液经过带洗涤功能的过滤机，过滤后的过滤液因硫酸钠浓度符合无水硫酸钠生产工艺的要求，可直接作为无水硫酸钠生产的原料，洗涤液因为含有硫酸钠可作为溶浸水进行回收，通过此方法可以制得符合国家标准的二水硫酸钙产品，可操作性强，生产成本低，市场前景好。
Description
技术领域
本发明涉及一种将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法。
背景技术
我国的无水硫酸钠矿产资源储备相当丰富，主要分布于四川、江苏、湖南、广西、山西等地，四川是全国无水硫酸钠储备量最大的地方。而四川的无水硫酸钠又以钙芒硝矿的形式存在，钙芒硝矿的两种主要成分是硫酸钠和硫酸钙，传统无水硫酸钠的生产工艺中，开采钙芒硝矿主要采用硐室水溶法，这种开采方式会产生大量钙芒硝矿运出矿井，对该矿的传统处理方法就是建钙芒硝矿堆场，再用水进行喷淋，这种方法的缺陷是硫酸钠回收率低、占用大量土地、安全风险大、容易造成环境污染和地质灾害、无任何经济效益等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法。
本发明目的通过下述技术方案来实现：
一种将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法,包括如下步骤：
1）、通过破碎设备将钙芒硝矿进行破碎，制得钙芒硝矿粉；
2）、将钙芒硝矿粉送入浸取搅拌桶，与浸取搅拌桶中的含硫酸钠20-100g/L的溶浸水混合，浸取搅拌桶中的溶浸水与钙芒硝矿粉的质量比为0.8-1.8:1，
此硫酸钠浓度的溶浸水与钙芒硝矿粉的质量比可保证溶浸后的溶液浓度符合无水硫酸钠生产的要求。
3）、将该混合物送入可实现定量洗涤的机械过滤设备，制得硫酸钠含量低于百分之二，水分低于百分之三十的滤渣，
此步骤是为了保证满足成球工艺的要求，也满足水泥生产客户对水分和钠离子的要求。
4）、滤渣通过成球机制得球状物料，此物料即成品二水石膏，其二水硫酸钙含量在50-75%。此步骤是为了满足水泥生产客户在投料工序的要求。
作为优选方式，所述步骤2）中：钙芒硝矿粉与溶浸水溶浸1-5小时。因为1-5小时才能保证钙芒硝矿中的硫酸钠充分的溶解在水中。
作为优选方式，所述步骤2）中：钙芒硝矿粉与与溶浸水溶浸2-4小时。因为2-4小时能进一步保证钙芒硝矿中的硫酸钠充分的溶解在水中。
作为优选方式，所述步骤3）进一步为：将该混合物送入可实现定量洗涤的机械过滤设备，制得硫酸钠含量低于百分之二、水分低于百分之三十的滤渣，滤液作为成品硫酸钠水溶液进行回收，洗涤液作为步骤2）的溶浸水进行回收。此步骤是为了保证满足成球工艺的要求，也满足水泥生产客户对水分和钠离子的要求。
作为优选方式，所述步骤2）中，同时根据产量设置多个浸取搅拌桶实现连续运行。连续运行可以提高生产能力，同时降低运行费用。
作为优选方式，所述步骤1）制得的钙芒硝矿粉的粒径小于8mm。8mm以下的矿粉就能使硫酸钠充分的溶解于水中。
作为优选方式，所述步骤2）中硫酸钠水溶液与钙芒硝矿粉的质量比为1.0-1.5：1。
此硫酸钠浓度的溶浸水与钙芒硝矿粉的质量比能更好的保证溶浸后的溶液浓度符合无水硫酸钠生产的要求。
作为优选方式，所述步骤2）中硫酸钠水溶液与钙芒硝矿粉的质量比为1.1：1。这是长期摸索得出的最佳配比。
作为优选方式，所述步骤2）中溶浸水的硫酸钠含量为40g/L，这是长期摸索得出的浓度。
本发明的有益效果如下：
一、经过上述一系列处理制得的硫酸钠水溶液可直接回入硫酸钠溶液净化系统，充分回收了矿渣中的硫酸钠，
二、废水废渣得到全部回收，解决了环保问题，降低了硫酸钠水溶液的开采成本；
三、滤渣可作为优质的二水石膏产品提供给水泥生产客户，降低了水泥生产企业对天然石膏的依赖程度，也降低了水泥生产企业的生产成本。
四、将原来的废弃物进行了彻底的利用，实现了对钙芒硝矿的综合利用，做到变废为宝，彻底改变元明粉生产企业的生产模式。
本申请将溶浸后的悬浊液经过带洗涤功能的过滤机，过滤后的过滤液因硫酸钠浓度符合无水硫酸钠生产工艺的要求，可直接作为无水硫酸钠生产的原料，洗涤液因为含有硫酸钠可作为溶浸水进行回收，通过此方法可以制得符合国家标准的二水硫酸钙产品，可操作性强，生产成本低，产品市场前景好。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
其中1为钙芒硝原矿仓，2为钙芒硝原矿输送皮带，3为粗矿破碎机，4为粗矿斗式提升机，5为粗料仓，6为粗矿输送皮带，7为细矿破碎机，8为细矿斗式提升机，9为细料仓，10为输送皮带，11为搅拌浸取槽，12为浆液泵，13为浆液过滤机，14为成球机。
具体实施方式
下列非限制性实施例用于说明本发明
实施例1
一种将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法,包括如下步骤：
1）、通过破碎设备将钙芒硝矿进行破碎，制得钙芒硝矿粉；制得的钙芒硝矿粉的粒径小于8mm。8mm以下的矿粉就能使硫酸钠充分的溶解于水中。
2）、将钙芒硝矿粉送入浸取搅拌桶，与浸取搅拌桶中的含硫酸钠20g/L的溶浸水混合，浸取搅拌桶中的溶浸水与钙芒硝矿粉的质量比为0.8:1。钙芒硝矿粉与硫酸钠水溶液溶浸1小时。因为此质量比的矿粉和此浓度的溶浸水在搅拌器的作用下，1小时才能保证钙芒硝矿中的硫酸钠充分的溶解在水中。此步骤的目的为保证溶浸后的溶液浓度符合无水硫酸钠生产的要求。
因硫酸钠在水中的溶解度远大于硫酸钙，大部分硫酸钠溶解于水中。
同时根据产量设置多个浸取搅拌桶实现连续运行。比如说有4-5个搅拌桶，一个在进料，两个在搅拌，一个在出料，一个桶出料完就可以进料，进料完了进行搅拌，搅拌好了又进行出料，如此循环。
连续运行可以提高生产能力，同时降低运行费用。
3）、将该混合物送入可实现定量洗涤的机械过滤设备，制得硫酸钠含量低于百分之二，水分低于百分之三十的滤渣，滤液作为成品硫酸钠水溶液进行回收，洗涤液作为步骤2）的溶浸水进行回收。此步骤是为了保证满足成球工艺的要求，也满足水泥生产客户对水分和钠离子的要求。
4）、滤渣通过成球机制得球状物料，此物料即成品二水石膏，其二水硫酸钙含量在50-75%。此步骤是为了满足水泥生产客户在投料工序的要求。
下面结合图1的生产设备来进一步详细描述本方法：
钙芒硝原矿石由矿山井底输送到钙芒硝原矿仓1，经振动给料机和皮带2将矿石输送至粗矿破碎机3，制得直径5-15mm的粗矿，由粗矿斗式提升机4将粗矿输送至粗矿仓5，再由振动给料机和粗矿皮带输送机6将粗矿输送至细矿破碎机7，制得直径小于8mm的矿粉，再由细矿斗式提升机8输送至细矿仓9，再经振动给料机和细矿输送皮带10将矿粉输送至搅拌浸取槽11，同时按比例加入水，在搅拌器的强力混合下，经过一定时间后矿石中大部分硫酸钠溶解于水中，再经浆液泵12输送至浆液过滤机13进行脱水和洗涤，制得符合水分和纯度要求的矿渣，过滤液可返回硫酸钠溶液净化系统，洗液可作为搅拌浸取的补充水，矿渣经过成球机14后制得符合水泥生产客户质量要求的二水石膏产品。
实施例2
一种将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法,包括如下步骤：
1）、通过破碎设备将钙芒硝矿进行破碎，制得钙芒硝矿粉；制得的钙芒硝矿粉的粒径小于8mm。8mm以下的矿粉就能使硫酸钠充分的溶解于水中。
2）、将钙芒硝矿粉送入浸取搅拌桶，与浸取搅拌桶中的含硫酸钠100g/L的硫酸钠水溶液进行混合，浸取搅拌桶中的溶浸水与钙芒硝矿粉的质量比为1.8:1。钙芒硝矿粉与硫酸钠水溶液溶浸5小时。因为此质量比的矿粉和此浓度的溶浸水在搅拌器的作用下，5小时才能保证钙芒硝矿中的硫酸钠充分的溶解在水中。此步骤的目的为保证溶浸后的溶液浓度符合无水硫酸钠生产的要求。
因硫酸钠的溶解度远大于硫酸钙，大部分硫酸钠溶解于水中。
同时根据产量设置多个浸取搅拌桶实现连续运行。比如说有4-5个搅拌桶，一个在进料，两个在搅拌，一个在出料，一个桶出料完就可以进料，进料完了进行搅拌，搅拌好了又进行出料，如此循环。
连续运行可以提高生产能力，同时降低运行费用。
3）、将该混合物送入可实现定量洗涤的机械过滤设备，制得硫酸钠含量低于百分之二，水分低于百分之三十的滤渣，滤液作为成品硫酸钠水溶液进行回收，洗涤液作为步骤2）的溶浸水进行回收。此步骤是为了保证满足成球工艺的要求，也满足水泥生产客户对水分和钠离子的要求。
4）、滤渣通过成球机制得球状物料，此物料即成品二水石膏，其二水硫酸钙含量在50-75%。此步骤是为了满足水泥生产客户在投料工序的要求。
下面结合图1的生产设备来进一步详细描述本方法：
钙芒硝原矿石由矿山井底输送到钙芒硝原矿仓1，经振动给料机和皮带2将矿石输送至粗矿破碎机3，制得直径5-15mm的粗矿，由粗矿斗式提升机4将粗矿输送至粗矿仓5，再由振动给料机和粗矿皮带输送机6将粗矿输送至细矿破碎机7，制得直径小于8mm的矿粉，再由细矿斗式提升机8输送至细矿仓9，再经振动给料机和细矿输送皮带10将矿粉输送至搅拌浸取槽11，同时按比例加入水，在搅拌器的强力混合下，经过一定时间后矿石中大部分硫酸钠溶解于水中，再经浆液泵12输送至浆液过滤机13进行脱水和洗涤，制得符合水分和纯度要求的矿渣，过滤液可返回硫酸钠溶液净化系统，洗液可作为搅拌浸取的补充水，矿渣经过成球机14后制得符合水泥生产客户质量要求的二水石膏产品。
实施例3
一种将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法,包括如下步骤：
1）、通过破碎设备将钙芒硝矿进行破碎，制得钙芒硝矿粉；制得的钙芒硝矿粉的粒径小于8mm。8mm以下的矿粉就能使硫酸钠充分的溶解于水中。
2）、将钙芒硝矿粉送入浸取搅拌桶，与浸取搅拌桶中的含硫酸钠80g/L的硫酸钠水溶液进行混合，浸取搅拌桶中的溶浸水与钙芒硝矿粉的质量比为1.0:1。钙芒硝矿粉与硫酸钠水溶液溶浸2小时。因为此质量比的矿粉和此浓度的溶浸水在搅拌器的作用下，2小时才能保证钙芒硝矿中的硫酸钠充分的溶解在水中。此步骤的目的为保证溶浸后的溶液浓度符合无水硫酸钠生产的要求。
因硫酸钠的溶解度远大于硫酸钙，大部分硫酸钠溶解于水中。
同时根据产量设置多个浸取搅拌桶实现连续运行。比如说有4-5个搅拌桶，一个在进料，两个在搅拌，一个在出料，一个桶出料完就可以进料，进料完了进行搅拌，搅拌好了又进行出料，如此循环。
连续运行可以提高生产能力，同时降低运行费用。
3）、将该混合物送入可实现定量洗涤的机械过滤设备，制得硫酸钠含量低于百分之二，水分低于百分之三十的滤渣，滤液作为成品硫酸钠水溶液进行回收，洗涤液作为步骤2）的溶浸水进行回收。此步骤是为了保证满足成球工艺的要求，也满足水泥生产客户对水分和钠离子的要求。
4）、滤渣通过成球机制得球状物料，此物料即成品二水石膏，其二水硫酸钙含量在50-75%。此步骤是为了满足水泥生产客户在投料工序的要求。
下面结合图1的生产设备来进一步详细描述本方法：
钙芒硝原矿石由矿山井底输送到钙芒硝原矿仓1，经振动给料机和皮带2将矿石输送至粗矿破碎机3，制得直径5-15mm的粗矿，由粗矿斗式提升机4将粗矿输送至粗矿仓5，再由振动给料机和粗矿皮带输送机6将粗矿输送至细矿破碎机7，制得直径小于8mm的矿粉，再由细矿斗式提升机8输送至细矿仓9，再经振动给料机和细矿输送皮带10将矿粉输送至搅拌浸取槽11，同时按比例加入水，在搅拌器的强力混合下，经过一定时间后矿石中大部分硫酸钠溶解于水中，再经浆液泵12输送至浆液过滤机13进行脱水和洗涤，制得符合水分和纯度要求的矿渣，过滤液可返回硫酸钠溶液净化系统，洗液可作为搅拌浸取的补充水，矿渣经过成球机14后制得符合水泥生产客户质量要求的二水石膏产品。
实施例4
一种将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法,包括如下步骤：
1）、通过破碎设备将钙芒硝矿进行破碎，制得钙芒硝矿粉；制得的钙芒硝矿粉的粒径小于8mm。8mm以下的矿粉就能使硫酸钠充分的溶解于水中。
2）、将钙芒硝矿粉送入浸取搅拌桶，与浸取搅拌桶中的含硫酸钠60g/L的溶浸水混合，浸取搅拌桶中的溶浸水与钙芒硝矿粉的质量比为1.5:1。钙芒硝矿粉与硫酸钠水溶液溶浸4小时。因为此质量比的矿粉和此浓度的溶浸水在搅拌器的作用下，4小时才能保证钙芒硝矿中的硫酸钠充分的溶解在水中。此步骤的目的为保证溶浸后的溶液浓度符合无水硫酸钠生产的要求。
因硫酸钠的溶解度远大于硫酸钙，大部分硫酸钠溶解于水中。
同时根据产量设置多个浸取搅拌桶实现连续运行。比如说有4-5个搅拌桶，一个在进料，两个在搅拌，一个在出料，一个桶出料完就可以进料，进料完了进行搅拌，搅拌好了又进行出料，如此循环。
连续运行可以提高生产能力，同时降低运行费用。
3）、将该混合物送入可实现定量洗涤的机械过滤设备，制得硫酸钠含量低于百分之二，水分低于百分之三十的滤渣，滤液作为成品硫酸钠水溶液进行回收，洗涤液作为步骤2）的溶浸水进行回收。此步骤是为了保证满足成球工艺的要求，也满足水泥生产客户对水分和钠离子的要求。
4）、滤渣通过成球机制得球状物料，此物料即成品二水石膏，其二水硫酸钙含量在50-75%。此步骤是为了满足水泥生产客户在投料工序的要求。
下面结合图1的生产设备来进一步详细描述本方法：
钙芒硝原矿石由矿山井底输送到钙芒硝原矿仓1，经振动给料机和皮带2将矿石输送至粗矿破碎机3，制得直径5-15mm的粗矿，由粗矿斗式提升机4将粗矿输送至粗矿仓5，再由振动给料机和粗矿皮带输送机6将粗矿输送至细矿破碎机7，制得直径小于8mm的矿粉，再由细矿斗式提升机8输送至细矿仓9，再经振动给料机和细矿输送皮带10将矿粉输送至搅拌浸取槽11，同时按比例加入水，在搅拌器的强力混合下，经过一定时间后矿石中大部分硫酸钠溶解于水中，再经浆液泵12输送至浆液过滤机13进行脱水和洗涤，制得符合水分和纯度要求的矿渣，过滤液可返回硫酸钠溶液净化系统，洗液可作为搅拌浸取的补充水，矿渣经过成球机14后制得符合水泥生产客户质量要求的二水石膏产品。
实施例5
一种将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法,包括如下步骤：
1）、通过破碎设备将钙芒硝矿进行破碎，制得钙芒硝矿粉；制得的钙芒硝矿粉的粒径小于8mm。8mm以下的矿粉就能使硫酸钠充分的溶解于水中。
2）、将钙芒硝矿粉送入浸取搅拌桶，与浸取搅拌桶中的含硫酸钠40g/L的的溶浸水混合，浸取搅拌桶中的溶浸水与钙芒硝矿粉的质量比为1.1:1。这是长期摸索得出的最佳配比。钙芒硝矿粉与硫酸钠水溶液溶浸3小时。因为此质量比的矿粉和此浓度的溶浸水在搅拌器的作用下，3小时才能保证钙芒硝矿中的硫酸钠充分的溶解在水中。此步骤的目的为保证溶浸后的溶液浓度符合无水硫酸钠生产的要求。因硫酸钠的溶解度远大于硫酸钙，大部分硫酸钠溶解于水中。
同时根据产量设置多个浸取搅拌桶实现连续运行。比如说有4-5个搅拌桶，一个在进料，两个在搅拌，一个在出料，一个桶出料完就可以进料，进料完了进行搅拌，搅拌好了又进行出料，如此循环。连续运行可以提高生产能力，同时降低运行费用。
3）、将该混合物送入可实现定量洗涤的机械过滤设备，制得硫酸钠含量低于百分之二，水分低于百分之三十的滤渣，滤液作为成品硫酸钠水溶液进行回收，洗涤液作为步骤2）的溶浸水进行回收。此步骤是为了保证满足成球工艺的要求，也满足水泥生产客户对水分和钠离子的要求。
4）、滤渣通过成球机制得球状物料，此物料即成品二水石膏，其二水硫酸钙含量在50-75%。此步骤是为了满足水泥生产客户在投料工序的要求。
下面结合图1的生产设备来进一步详细描述本方法：
钙芒硝原矿石由矿山井底输送到钙芒硝原矿仓1，经振动给料机和皮带2将矿石输送至粗矿破碎机3，制得直径5-15mm的粗矿，由粗矿斗式提升机4将粗矿输送至粗矿仓5，再由振动给料机和粗矿皮带输送机6将粗矿输送至细矿破碎机7，制得直径小于8mm的矿粉，再由细矿斗式提升机8输送至细矿仓9，再经振动给料机和细矿输送皮带10将矿粉输送至搅拌浸取槽11，同时按比例加入水，在搅拌器的强力混合下，经过一定时间后矿石中大部分硫酸钠溶解于水中，再经浆液泵12输送至浆液过滤机13进行脱水和洗涤，制得符合水分和纯度要求的矿渣，过滤液可返回硫酸钠溶液净化系统，洗液可作为搅拌浸取的补充水，矿渣经过成球机14后制得符合水泥生产客户质量要求的二水石膏产品。
Claims (7)
1.一种将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法,其特征在于包括如下步骤：
1）、通过破碎设备将钙芒硝矿进行破碎，制得钙芒硝矿粉；
2）、将钙芒硝矿粉送入浸取搅拌桶，与浸取搅拌桶中的含硫酸钠20-100g/L的溶浸水混合，浸取搅拌桶中的溶浸水与钙芒硝矿粉的质量比为0.8-1.8:1，钙芒硝矿粉与溶浸水溶浸1-5小时，硫酸钠水溶液与钙芒硝矿粉的质量比为1.0-1.5：1；
3）、将该混合物送入可实现定量洗涤的机械过滤设备，制得硫酸钠含量低于百分之二，水分低于百分之三十的滤渣，
4）、滤渣通过成球机制得球状物料，此物料即成品二水石膏，其二水硫酸钙含量在50-75%。
2.如权利要求1所述的将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法，其特征在于：所述步骤2）中：钙芒硝矿粉与溶浸水溶浸2-4小时。
3.如权利要求1或2所述的将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法，其特征在于：所述步骤3）进一步为：将该混合物送入可实现定量洗涤的机械过滤设备，制得硫酸钠含量低于百分之二、水分低于百分之三十的滤渣，滤液作为成品硫酸钠水溶液进行回收，洗涤液作为步骤2）的溶浸水进行回收。
4.如权利要求1所述的将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法，其特征在于：所述步骤2）中，同时根据产量设置多个浸取搅拌桶实现连续运行。
5.如权利要求1所述的将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法，其特征在于：所述步骤1）制得的钙芒硝矿粉的粒径小于8mm。
6.如权利要求1所述的将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法，其特征在于：所述步骤2）中硫酸钠水溶液与钙芒硝矿粉的质量比为1.1：1。
7.如权利要求1所述的将钙芒硝矿进行提纯制得二水石膏的方法，其特征在于：所述步骤2）中溶浸水的硫酸钠含量为40g/L。
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