CN104556760B - 一种由脱硫石膏制备空心棒状半水石膏的方法 - Google Patents

Abstract

一种由脱硫石膏制备空心棒状半水石膏的方法，属于石膏技术领域。方法包括取料、球磨、干燥、筛分、酒精—酸化、离心、干燥这些步骤，可制备出主要成分为具有广阔应用前景的空心棒状半水石膏。相对于原材料脱硫石膏，改性后的产品杂质几乎完全去除，白度明显提高，形貌发生极大变化，主要成分变为半水石膏，具有极为广阔的科研与应用前景。

Description

一种由脱硫石膏制备空心棒状半水石膏的方法

技术领域：

一种由脱硫石膏制备空心棒状石膏的方法，具体属于脱硫石膏的一种改性工艺，解决了限制脱硫石膏实际或潜在应用的诸多问题，属于石膏技术领域。

背景技术：

脱硫石膏，又称FGD石膏，是一种工业副产石膏，于发电厂、炼油厂等工业企业以石灰石除去烟气中的二氧化硫，即脱硫过程中产生。脱硫石膏具有一系列优点，如其品味很高，主要成分与天然石膏相同，为二水硫酸钙，其水化动力学和凝结特征与天然石膏相同，且无放射性；但由于其原始物理状态为单独的结晶颗粒，其颗粒分布带很窄、级配很差，另外，其含水量较高及杂质成分复杂，都极大地限制了其应用范围与潜在应用价值。

目前，随着我国烟气脱硫工艺的逐渐采用，脱硫石膏的产量也在迅猛增加，其中少量脱硫石膏被填埋到盐碱地中用于盐碱地的改良，但绝大部分的脱硫石膏是以堆储为主，这不仅会占用土地资源，而且会造成环境的二次污染，因此，对其进行有效的资源化利用极为重要。

现在，针对脱硫石膏的研究主要是以盐溶液法使其进行转化，即将脱硫石膏置于合适的盐溶液中，在高温高压下，将其转化为半水石膏，此种方法对设备要求较高、工艺较为复杂、能耗大且除杂不彻底。而本发明以一种简单有效的方法，不仅可将脱硫石膏中所含的复杂的杂质几乎完全除去，而且实现了对产品形貌的控制，获得了一种主要成分为空心棒状的半水石膏，这对脱硫石膏未来的研究及潜在的应用提供了一定的依据。

发明内容：

本发明所涉及的制备方法，旨在提供一种简单有效的手段，对脱硫石膏进行除杂，实现其产品形貌的控制并获得一种主要成分为空心棒状半水石膏。其实现方法包含以下步骤：

(1)取料：选取脱硫石膏。

(2)干燥：将脱硫石膏送入干燥箱，除去原料中所含的游离水；其中优选干燥箱温度控制在50-70℃。

(3)筛分：将干燥后的脱硫石膏球磨过230目筛进行筛分，除去较大的杂质颗粒；

(4)酒精—酸化：将酒精加入筛分后得到的脱硫石膏粉中，搅拌5-10min后，缓慢加入盐酸，迅速搅拌，并对其进行保温处理，其中酒精与盐酸的质量分数分别为99％和36％，优选酒精的加入量与脱硫石膏的质量比为(3-10)：1，盐酸的加入量与脱硫石膏的质量比为(1-5)：1，对其保温温度为70-90℃，保温时间为10-30min。

(5)对步骤(4)酸化后得到的浆料进行离心，使浆料分层。此步骤中，优选调节离心机的转速为8000-10000r/min，离心时间为5-10min。

(6)干燥：对分层后的浆料，倒去其上清液，得到白色固体，将得到的白色固体放入干燥箱中进行干燥，获得最终产品。此过程中，干燥箱的温度优选控制为50-70℃。

采用本发明方法得到的空心棒状半水石膏，相对于原材料脱硫石膏，改性后的产品杂质几乎完全去除，白度明显提高，形貌发生极大变化，主要成分变为半水石膏，具有极为广阔的科研与应用前景。空心棒状的直径范围分布窄，直径比较均一。

附图说明：

本发明共包含附图6张，分别是：

图1：脱硫石膏原料的XRD图。

图2：脱硫石膏原料的EDX图。

图3：脱硫石膏原料的SEM图。

图4：经本工艺处理后产品的XRD图。

图5：经本工艺处理后产品的EDX图。

图6：经本工艺处理后产品的SEM图。

具体实施方式：

以下实施实例是结合附表、附图对本发明的进一步描述与说明，其目的是在于更加详细的解释本发明、更加直观地了解本发明的内容，但本发明并不限于以下实施例。以下实施例的脱硫石膏可参见图1-3。

实施例1：

取3g脱硫石膏，经230目筛筛分后，得到脱硫石膏细粉，再取6ml质量分数为99％的酒精，5ml质量分数为36％的盐酸，依次加入混合并搅拌，配制成原始浆料，放入水浴锅中，于常压、80℃条件下保温30min后，将浆料放入离心机以10000r/s离心10min，取出经离心后的浆料，倒去其上清液，将获得的白色固体放入干燥箱，在70℃条件下进行干燥后，获得最终的空心棒状半水石膏。

实施例2：

取1g脱硫石膏，经230目筛筛分后，得到脱硫石膏细粉，再取5ml质量分数为99％的酒精，2ml质量分数为36％的盐酸，依次加入混合并搅拌，配制成原始浆料，放入水浴锅中，于常压、90℃条件下保温20min后，将浆料放入离心机以10000r/s离心5min，取出经离心后的浆料，倒去其上清液，将获得的白色固体放入干燥箱，在60℃条件下进行干燥后，获得最终的空心棒状半水石膏。

实施例3：

取0.5g脱硫石膏，经230目筛筛分后，得到脱硫石膏细粉，再取5ml质量分数为99％的酒精，3ml质量分数为36％的盐酸，依次加入混合并搅拌，配制成原始浆料，放入水浴锅中，于常压、85℃条件下保温25min后，将浆料放入离心机以10000r/s离心5min，取出经离心后的浆料，倒去其上清液，将获得的白色固体放入干燥箱，在50℃条件下进行干燥后，获得最终的空心棒状半水石膏。

上述实施例1-3所得空心棒状半水石膏基本相似，均可参见附图4-6。

Claims (4)

1.一种由脱硫石膏制备空心棒状半水石膏的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)取料：选取脱硫石膏；

(2)干燥：将脱硫石膏送入干燥箱，除去原料中所含的游离水；

(3)筛分：将干燥后的脱硫石膏球磨过230目筛进行筛分，除去较大的杂质颗粒；

(4)酒精—酸化：将酒精加入筛分后得到的脱硫石膏粉中，搅拌5-10min后，缓慢加入盐酸，迅速搅拌，并对其进行保温处理，其中酒精的加入量与脱硫石膏的质量比为(3-10)：1，盐酸的加入量与脱硫石膏的质量比为(1-5)：1，对其保温温度为70-90℃，保温时间为10-30min；

(5)对步骤(4)酸化后得到的浆料进行离心，使浆料分层；

(6)干燥：对分层后的浆料，倒去其上清液，得到白色固体，将得到的白色固体放入干燥箱中进行干燥，获得最终产品；

所用酒精的质量分数为99％；所用盐酸的质量分数为36％。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(2)干燥箱温度控制在50-70℃。

3.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(5)中，离心机的转速为8000-10000r/min，离心时间为5-10min。

4.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(6)干燥箱温度控制在50-70℃。