CN105502466A - 一种利用氯碱工业阴极废水制备α高强石膏的方法 - Google Patents

一种利用氯碱工业阴极废水制备α高强石膏的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105502466A
CN105502466A CN201610094137.7A CN201610094137A CN105502466A CN 105502466 A CN105502466 A CN 105502466A CN 201610094137 A CN201610094137 A CN 201610094137A CN 105502466 A CN105502466 A CN 105502466A
Authority
CN
China
Prior art keywords
crystal
high strength
strength gypsum
terra alba
negative electrode
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.)
Pending
Application number
CN201610094137.7A
Other languages
English (en)
Inventor
唐永波
宋小霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGSU EFFUL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
JIANGSU EFFUL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGSU EFFUL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical JIANGSU EFFUL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201610094137.7A priority Critical patent/CN105502466A/zh
Publication of CN105502466A publication Critical patent/CN105502466A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/46—Sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/21—Attrition-index or crushing strength of granulates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • C01P2006/82—Compositional purity water content

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用氯碱工业阴极废水制备α高强石膏的方法，步骤如下：(1)废水预处理、(2)过滤分离、(3)氯离子洗涤、(4)转晶、(5)固液分离、(6)干燥粉磨改性。本发明采用氯化钙为原料，将氯化钙配制成溶液后与硫酸钠溶液反应，生成二水硫酸钙和氯化钠溶液。生成的氯化钠溶液为作为氯碱工业的原料用于生产氢氧化钠和氯气，而二水硫酸钙则用于生产α高强石膏，因为本发明是真正意义上的绿色工艺、循环经济。

Description

一种利用氯碱工业阴极废水制备α高强石膏的方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理，特别涉及利用工业废水制备α高强石膏的方法。
背景技术
氯碱工业阴极的硫酸根离子含量较大，直接排放浪费资源且不环保。目前氯碱行业普遍采用冷冻结晶的方法回收溶液中的硫酸钠，也即将硫酸钠通过先降温结晶，然后离心进行分离，最后再利用煅烧设备进行煅烧，脱去十水硫酸钠的游离水和结晶水，变为无水硫酸钠，最后进行包装销售。
十水硫酸钠也称芒硝，化学式为Na2SO4·10H2O，在高温煅烧脱水生成无水硫酸钠的过程中需要吸热大量的热能，另外十水硫酸钠在结晶、离心过程中也需要消耗大量的电能。硫酸钠的用途相对硫酸钙来说用途窄，社会需要量也小。在氯碱行业，每天产生的十水硫酸钠和经煅烧后生产无水硫酸钠成给企业的可持续发展带来了沉重的负担。
发明内容
针对上述现有技术的不足之处，本发明解决的问题为：传统通过冷冻结晶、离心、煅烧的方法回收氯碱工业溶液中的硫酸钠，造成热能、电能极大消耗，处理成本高，硫酸钠的用途相对硫酸钙来说用途窄，社会需要量也小。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案如下：
一种利用氯碱工业阴极废水制备α高强石膏的方法，步骤如下：
(1)废水预处理：用氯化钙溶液和氯碱工业阴极废水中的硫酸钠溶液进行反应生成二水硫酸钙晶体和氯化钠；
(2)过滤分离：将步骤(1)中反应生成的二水硫酸钙晶体进行过滤分离；
(3)氯离子洗涤：在步骤(2)中含有氯化钠杂质的二水硫酸钙晶体中加入洁净水并进行搅拌，形成悬浮液，过滤分离二水硫酸钙晶体和氯化钠溶液；
(4)转晶：在步骤(3)中洗涤后的二水硫酸钙晶体中加入水搅拌形成石膏悬浮液，将石膏悬浮液送入含有转晶剂的转晶釜内进行转晶，形成α高强石膏晶体；
(5)固液分离：将步骤(4)中转晶得到的α高强石膏晶体和含有转晶剂的溶液采用离心机进行固液分离；
(6)干燥粉磨改性：将步骤(5)分离出来的α高强石膏通过螺旋输送机送入干燥机，利用热空气进将经分离后的α高强石膏干燥成游离水含量率小于0.7％的粉体，将干燥后的α高强石膏粉体进行粉磨，改善α高强石膏粉的颗粒级配，最后得到α高强石膏成品。
进一步，所述步骤(3)中二水硫酸钙晶体和氯化钠溶液采用真空皮带过滤机或则离心机分离。
进一步，所述步骤(4)中转晶釜的温度为107～180℃；压力为0.13～1MPa；保温时间为1～8h。
进一步，所述步骤(1)中的反应时间为1～4h。
进一步，所述步骤(4)中的二水硫酸钙晶体占二水硫酸钙晶体和水总质量的10％～50％；所述的转晶剂占水质量的0.1％～0.4％。
进一步，所述的用于洗涤二水硫酸钙晶体的洁净水的质量与二水硫酸钙晶体的质量比介于1:1至10:1之间。
本发明的有益效果
1.本发明采用氯化钙为原料，将氯化钙配制成溶液后与硫酸钠溶液反应，生成二水硫酸钙和氯化钠溶液。生成的氯化钠溶液为作为氯碱工业的原料用于生产氢氧化钠和氯气，而二水硫酸钙则用于生产α高强石膏，因为本发明是真正意义上的绿色工艺、循环经济。
2.目前以二水石膏为原料的熟石膏产品具有加好的市场前景，其中尤其是高白度、高强度、低膨胀率的α高强石膏和高白度，具有较高的附加值。
附图说明
图1为本发明氯化钙和硫酸钠结晶形成的二水硫酸钙的形貌图。
图2为氯化钙和硫酸钠结晶形成的二水硫酸钙为原料制备的α高强石膏的形貌图。
具体实施方式
下面将对本发明内容作进一步详细说明。
实施例1
将10g/LNa2SO4溶液和7.8g/LCaCl2溶液按化学计量一起用泵送到反应釜，反应结晶时间为2小时，然后对含有二水硫酸钙晶体和氯化钠溶液的悬浮液进行固液分离，分离设备为真空皮带机。将分离后的二水硫酸钙晶体用水洗涤，本发明用洁净水和含有氯化钠的二水硫酸钙晶体在搅拌池中搅拌成悬浮液，然后采用真空皮带过滤机或离心机分离二水硫酸钙晶体和含有氯化钠的溶液，用于洗涤二水硫酸钙晶体的洁净水的质量与二水硫酸钙晶体的质量比为2：1，洗涤后的二水硫酸钙晶体和水配制成固含量为35％的石膏悬浮液，向石膏悬浮液中加入质量为水质量0.2％的转晶剂，然后将石膏悬浮液升温至130℃，0.2MPa，保温2小时，保温2小时抗后从结晶釜放料至离心机分离，分离出的α高强石膏进入干燥机干燥，干燥后的α高强石膏粉经粉磨后得成品。α高强石膏粉成品的性能指标为：
实施例2
将100g/LNa2SO4溶液和78g/LCaCl2溶液按化学计量一起用泵送到反应釜，反应结晶时间为1.5小时，然后对含有二水硫酸钙晶体和氯化钠溶液的悬浮液进行固液分离，分离设备为离心机。将分离后的二水硫酸钙晶体用水洗涤，本发明用洁净水和含有氯化钠的二水硫酸钙晶体在搅拌池中搅拌成悬浮液，然后采用真空皮带过滤机或离心机分离二水硫酸钙晶体和含有氯化钠的溶液，用于洗涤二水硫酸钙晶体的洁净水的质量与二水硫酸钙晶体的质量比为4：1，洗涤后的二水硫酸钙晶体和水配制成固含量为20％的石膏悬浮液体，向石膏悬浮液中加入质量为水质量0.3％的转晶剂，然后将悬浮液升温至140℃，0.4MPa，保温1.5小时，保温1.5小时抗后从结晶釜放料至离心机分离，分离出的α高强石膏进入干燥机干燥，干燥后的α高强石膏粉经粉磨后得成品。α高强石膏粉成品的性能指标为：
实施例3
将50g/LNa2SO4溶液和39g/LCaCl2溶液按化学计量一起用泵送到反应釜，反应结晶时间为2.5小时，然后对含有二水硫酸钙晶体和氯化钠溶液的悬浮液进行固液分离，分离设备为离心机。将分离后的二水硫酸钙晶体用水洗涤，本发明用洁净水和含有氯化钠的二水硫酸钙晶体在搅拌池中搅拌成悬浮液，然后采用真空皮带过滤机或离心机分离二水硫酸钙晶体和含有氯化钠的溶液，用于洗涤二水硫酸钙晶体的洁净水的质量与二水硫酸钙晶体的质量比为4：1，洗涤后的二水硫酸钙晶体和水配制成固含量为35％的石膏悬浮液体，向石膏悬浮液中加入质量为水质量0.2％的转晶剂，然后将石膏悬浮液升温至130℃，0.6MPa，保温2小时，保温2小时抗后从转晶釜放料至离心机分离，分离出的α高强石膏进入干燥机干燥，干燥后的α石膏粉经粉磨后得成品。α高强石膏粉成品的性能指标为：
实施例4
将1g/LNa2SO4溶液和10g/LCaCl2溶液按化学计量一起用泵送到反应釜，反应结晶时间为4小时，然后对含有二水硫酸钙晶体和氯化钠溶液的悬浮液进行固液分离，分离设备为真空皮带机。将分离后的二水硫酸钙晶体用水洗涤，本发明用洁净水和含有氯化钠的二水硫酸钙晶体在搅拌池中搅拌成悬浮液，然后采用真空皮带过滤机或离心机分离二水硫酸钙晶体和含有氯化钠的溶液，用于洗涤二水硫酸钙晶体的洁净水的质量与二水硫酸钙晶体的质量比为6：1，洗涤后的二水硫酸钙晶体和水配制成固含量为45％的石膏悬浮液体，向石膏悬浮液中加入质量为水质量0.25％的转晶剂，然后将悬浮液升温至130℃，0.8MPa，保温2小时，保温2小时抗后从结晶釜放料至离心机分离，分离出的α高强石膏进入干燥机干燥，干燥后的α高强石膏粉经粉磨后得成品。α高强石膏粉成品的性能指标为：
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种利用氯碱工业阴极废水制备α高强石膏的方法，其特征在于，步骤如下：
(1)废水预处理：用氯化钙溶液和氯碱工业阴极废水中的硫酸钠溶液进行反应生成二水硫酸钙晶体和氯化钠；
(2)过滤分离：将步骤(1)中反应生成的二水硫酸钙晶体进行过滤分离；
(3)氯离子洗涤：在步骤(2)中含有氯化钠杂质的二水硫酸钙晶体中加入洁净水并进行搅拌，形成悬浮液，过滤分离二水硫酸钙晶体和氯化钠溶液；
(4)转晶：在步骤(3)中洗涤后的二水硫酸钙晶体中加入水搅拌形成石膏悬浮液，将石膏悬浮液送入含有转晶剂的转晶釜内进行转晶，形成α高强石膏晶体；
(5)固液分离：将步骤(4)中转晶得到的α高强石膏晶体和含有转晶剂的溶液采用离心机进行固液分离；
(6)干燥粉磨改性：将步骤(5)分离出来的α高强石膏通过螺旋输送机送入干燥机，利用热空气进将经分离后的α高强石膏干燥成游离水含量率小于0.7％的粉体，将干燥后的α高强石膏粉体进行粉磨，改善α高强石膏粉的颗粒级配，最后得到α高强石膏成品。
2.根据权利要求1所述的利用氯碱工业阴极废水制备α高强石膏的方法，其特征在于，所述步骤(3)中二水硫酸钙晶体和氯化钠溶液采用真空皮带过滤机或则离心机分离。
3.根据权利要求1所述的利用氯碱工业阴极废水制备α高强石膏的方法，其特征在于，所述步骤(4)中转晶釜的温度为107～180℃；压力为0.13～1MPa；保温时间为1～8h。
4.根据权利要求1所述的利用氯碱工业阴极废水制备α高强石膏的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的反应时间为1～4h。
5.根据权利要求1所述的利用氯碱工业阴极废水制备α高强石膏的方法，其特征在于，所述步骤(4)中的二水硫酸钙晶体占二水硫酸钙晶体和水总质量的10％～50％；所述的转晶剂占水质量的0.1％～0.4％。
6.根据权利要求1所述的利用氯碱工业阴极废水制备α高强石膏的方法，其特征在于，所述的用于洗涤二水硫酸钙晶体的洁净水的质量与二水硫酸钙晶体的质量比介于1:1至10:1之间。
CN201610094137.7A 2016-02-19 2016-02-19 一种利用氯碱工业阴极废水制备α高强石膏的方法 Pending CN105502466A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610094137.7A CN105502466A (zh) 2016-02-19 2016-02-19 一种利用氯碱工业阴极废水制备α高强石膏的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610094137.7A CN105502466A (zh) 2016-02-19 2016-02-19 一种利用氯碱工业阴极废水制备α高强石膏的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105502466A true CN105502466A (zh) 2016-04-20

Family

ID=55710852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610094137.7A Pending CN105502466A (zh) 2016-02-19 2016-02-19 一种利用氯碱工业阴极废水制备α高强石膏的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105502466A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107586088A (zh) * 2017-09-29 2018-01-16 江苏夫科技股份有限公司 一种具有保温隔热性能的地暖垫层石膏基自流平砂浆及制备方法
CN107973330A (zh) * 2017-12-30 2018-05-01 唐山三友化工股份有限公司 碱渣上清液和元明粉制备二水硫酸钙、浓盐水的装置及其生产方法
CN107973329A (zh) * 2016-10-25 2018-05-01 北京化工大学 一种短棱柱状α-半水硫酸钙粉体的制备方法
CN110422869A (zh) * 2019-08-26 2019-11-08 山东海天生物化工有限公司 一种联产α-超高强石膏和氯化钠的方法及超高强石膏
CN113200561A (zh) * 2021-05-07 2021-08-03 周炳森 一种氯碱盐石膏生产工艺
CN113582215A (zh) * 2021-08-13 2021-11-02 苏州聚智同创环保科技有限公司 一种井矿盐生产卤水制备α高强石膏处理工艺
CN114436309A (zh) * 2022-01-28 2022-05-06 山东祥生新材料科技股份有限公司 一种α型高强石膏生产用二水硫酸钙的生产工艺
CN115260591A (zh) * 2022-07-26 2022-11-01 一夫科技股份有限公司 一种氯碱工业废水为原料用于生产pp材料的填料以及制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103011641A (zh) * 2012-12-19 2013-04-03 武汉理工大学 利用氯碱废液处理磷石膏反应制备高活性α型半水石膏胶凝材料的方法
CN103951297A (zh) * 2014-04-16 2014-07-30 唐永波 α型超高强石膏的制备方法
CN103964483A (zh) * 2014-04-25 2014-08-06 武汉大学 一种常压溶液法制备高强石膏的方法
CN104891704A (zh) * 2015-05-05 2015-09-09 岳嵩 一种处理高盐份废水

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103011641A (zh) * 2012-12-19 2013-04-03 武汉理工大学 利用氯碱废液处理磷石膏反应制备高活性α型半水石膏胶凝材料的方法
CN103951297A (zh) * 2014-04-16 2014-07-30 唐永波 α型超高强石膏的制备方法
CN103964483A (zh) * 2014-04-25 2014-08-06 武汉大学 一种常压溶液法制备高强石膏的方法
CN104891704A (zh) * 2015-05-05 2015-09-09 岳嵩 一种处理高盐份废水

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
E.维特科夫等: "《燃用化石燃料的蒸汽发电厂》", 31 August 1992 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107973329A (zh) * 2016-10-25 2018-05-01 北京化工大学 一种短棱柱状α-半水硫酸钙粉体的制备方法
CN107973329B (zh) * 2016-10-25 2019-11-15 北京化工大学 一种短棱柱状α-半水硫酸钙粉体的制备方法
CN107586088A (zh) * 2017-09-29 2018-01-16 江苏夫科技股份有限公司 一种具有保温隔热性能的地暖垫层石膏基自流平砂浆及制备方法
CN107973330A (zh) * 2017-12-30 2018-05-01 唐山三友化工股份有限公司 碱渣上清液和元明粉制备二水硫酸钙、浓盐水的装置及其生产方法
CN110422869A (zh) * 2019-08-26 2019-11-08 山东海天生物化工有限公司 一种联产α-超高强石膏和氯化钠的方法及超高强石膏
CN110422869B (zh) * 2019-08-26 2021-10-01 山东海天生物化工有限公司 一种联产α-超高强石膏和氯化钠的方法及超高强石膏
CN113200561A (zh) * 2021-05-07 2021-08-03 周炳森 一种氯碱盐石膏生产工艺
CN113582215A (zh) * 2021-08-13 2021-11-02 苏州聚智同创环保科技有限公司 一种井矿盐生产卤水制备α高强石膏处理工艺
CN114436309A (zh) * 2022-01-28 2022-05-06 山东祥生新材料科技股份有限公司 一种α型高强石膏生产用二水硫酸钙的生产工艺
CN115260591A (zh) * 2022-07-26 2022-11-01 一夫科技股份有限公司 一种氯碱工业废水为原料用于生产pp材料的填料以及制备方法
CN115260591B (zh) * 2022-07-26 2024-02-02 一夫科技股份有限公司 一种氯碱工业废水为原料用于生产pp材料的填料以及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105502466A (zh) 一种利用氯碱工业阴极废水制备α高强石膏的方法
CN104495899B (zh) 一种电石渣与粉煤灰协同资源化利用的方法
CN106587116B (zh) 一种利用锂云母和粉煤灰提取碳酸锂和氢氧化铝的方法
CN102531001B (zh) 一种综合制碱工艺
CN102492994B (zh) 一种利用白炭黑生产废水制备硫酸钙晶须的方法
CN104928758B (zh) 一种用于生产无水死烧型硫酸钙晶须的混合添加剂及方法
CN104562180A (zh) 一种用磷石膏制备硫酸钙晶须的方法
CN110699756B (zh) 一种利用氨碱废液制备α型石膏晶须的方法
CN104477960B (zh) 一种钾明矾的生产方法
CN104817099A (zh) 一种改良的固氟重构锂云母提取碱金属化合物的方法
CN104947179A (zh) 一种硫酸钙晶须的制备方法
WO2017101746A1 (zh) 一种铝土矿高效快速脱硅方法
CN102502722A (zh) 一种高纯氧化镁的生产方法
CN104477961A (zh) 一种高纯度微细碳酸钙的制备方法
CN109824072A (zh) 利用工业废渣制备氧化铝的方法
CN111439766B (zh) 一种通过氧化镁水化制备氢氧化镁悬浮液的方法
CN108069673B (zh) 一种硅酸钙防火板及其制备方法
CN103232052B (zh) 一种磷石膏直接制备高纯度碳酸钙的方法
CN102264644A (zh) 联合生产碳酸钠和碳酸氢钠的方法
CN105481303B (zh) 基于碱渣制作的免烧砖及其制备方法
CN100551847C (zh) 氟化铝工业含氟废水的处理、利用及其配制方法
CN108793208B (zh) 一种盐泥和废酸综合利用生产硫酸镁的工艺
CN101319382B (zh) 以海水卤水为原料的硫酸钙晶须制备方法
CN110844987B (zh) 一种利用碳酸锂废液处理纯碱废液的方法
CN203513832U (zh) 一种硫酸钙晶须的生产设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160420

RJ01 Rejection of invention patent application after publication