CN105819485A - 从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法和装置，所述从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法包括以下步骤：将含酸溶液和碳酸钙乳液混合，并加入石膏晶种，对含酸溶液进行一段中和至三段中和，一段中和的含酸溶液和碳酸钙乳液的混合物与二段中和的混合物以及二段中和的混合物与三段中和的混合物的硫酸浓度之差大于等于5g/L；和对石膏矿浆进行固液分离。从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的装置包括：含酸溶液储槽和碳酸钙乳液储槽；第一检测器；依次连通的第一中和槽至第三中和槽；控制器；和固液分离装置。通过利用从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法和装置，可以生产出粒度大、品质优异的石膏，提高石膏的沉降性能和沉降效果。

Description

从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法和装置

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体而言，涉及从锌冶炼含酸溶液中产出石膏的方法和装置。

背景技术

CaCO₃或Ca(OH)₂中和游离硫酸产生的中和石膏广泛应用于有色金属冶炼行业，产量非常大。目前，作为大规模处理此类中和石膏的主要途径仍是应用于水泥行业，即在水泥生产过程中作为水泥缓凝剂，调节和控制水泥的凝结时间，促进水泥中硅酸三钙和硅酸二钙矿物的水化，从而提高水泥的早期强度以及平衡各龄期强度。由于此类中和石膏的粒度太细，对于要求石膏强度高、颗粒粗的粉刷行业、石膏板制作行业而言，此类中和石膏的应用非常受限。

在现有的锌冶炼的含酸溶液中和处理工艺中，存在沉降效果差、压滤工作量大、上清率低(20％-30％左右)、CaCO₃反应不充分、石膏品质低的缺陷。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种可以生产出粒度大、品质优异的石膏的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法。

本发明还提出一种可以生产出粒度大、品质优异的石膏的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的装置。

根据本发明第一方面实施例的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法包括以下步骤：将含酸溶液和碳酸钙乳液混合，以便进行一段中和，其中所述碳酸钙乳液由碳酸钙和水混合制成，在进行所述一段中和的过程中，加入石膏晶种；向经过所述一段中和后的含酸溶液中加入所述碳酸钙乳液，以便进行二段中和，其中所述一段中和中的所述含酸溶液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度与所述二段中和中的所述含酸溶液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度之差大于等于5g/L；向经过所述二段中和后的含酸溶液中加入所述碳酸钙乳液，以便进行三段中和并得到石膏矿浆，其中所述二段中和中的所述含酸溶液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度与所述三段中和中的所述含酸溶液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度之差大于等于5g/L；和对所述石膏矿浆进行固液分离，以便得到分离液和石膏。

通过利用根据本发明实施例的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法，可以生产出粒度大、品质优异的石膏，由此不仅可以提高石膏的沉降性能和沉降效果，以便提高上清率和降低压滤的工作量，而且可以拓宽石膏的应用领域，实现石膏的综合利用。

另外，根据本发明上述实施例的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述碳酸钙和水按照(0.5-2)kg：1L的质量体积比混合，以便得到所述碳酸钙乳液。

根据本发明的一个实施例，所述含酸溶液中的硫酸的浓度大于等于50g/L，所述石膏晶种与所述含酸溶液的质量体积比为1-10g/L。

根据本发明的一个实施例，所述一段中和在80℃-85℃的条件下进行0.5小时-1.5小时，所述二段中和在60℃-90℃的条件下进行0.5小时-1.5小时，所述三段中和在60℃-90℃的条件下进行0.5小时-1.5小时，在进行所述一段中和、所述二段中和和所述三段中和的过程中，以200r/min-500r/min的转速搅拌所述含酸溶液和所述碳酸钙乳液。

根据本发明的一个实施例，在进行所述一段中和的过程中，控制所述含酸溶液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度大于等于15g/L且小于等于45g/L，在进行所述二段中和的过程中，控制所述含酸溶液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度大于等于5g/L且小于15g/L，在进行所述三段中和的过程中，控制所述含酸溶液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度大于等于1g/L且小于5g/L。

根据本发明的一个实施例，利用浓密池对所述石膏矿浆进行分离并得到浓密底流和上清液，利用离心机对所述浓密底流进行过滤并得到滤渣和滤液，其中所述滤渣洗涤后得到含水量小于15wt％、含砷量小于0.1wt％的石膏，所述石膏的直径为1μm-20μm，所述石膏的长度为50mm-200mm。

根据本发明第二方面实施例的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的装置包括：含酸溶液储槽和碳酸钙乳液储槽；用于检测所述含酸溶液储槽内的含酸溶液的硫酸浓度的第一检测器；第一中和槽，所述含酸溶液储槽的出口通过第一计量泵与所述第一中和槽的进口连通，所述碳酸钙乳液储槽的出口通过第二计量泵与所述第一中和槽的进口连通；第二中和槽，所述第二中和槽的进口与所述第一中和槽的出口连通，所述碳酸钙乳液储槽的出口通过第三计量泵与所述第二中和槽的进口连通；第三中和槽，所述第三中和槽的进口与所述第二中和槽的出口连通，所述碳酸钙乳液储槽的出口通过第四计量泵与所述第三中和槽的进口连通；控制器，所述控制器与所述第一检测器、所述第二计量泵、所述第三计量泵和所述第四计量泵中的每一个相连以便根据所述第一检测器的硫酸浓度检测值控制所述第二计量泵、所述第三计量泵和所述第四计量泵；和固液分离装置，所述固液分离装置的进口与所述第三中和槽的出口连通。

根据本发明实施例的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的装置可以生产出粒度大、品质优异的石膏，由此不仅可以提高石膏的沉降性能和沉降效果，以便提高上清率和降低脱水的工作量，而且可以拓宽石膏的应用领域，实现石膏的综合利用。

根据本发明的一个实施例，所述固液分离装置包括：浓密池，所述浓密池的进口与所述第三中和槽的出口连通；和离心脱水设备，所述离心脱水设备的进口与所述浓密池的出口连通。

根据本发明的一个实施例，所述第一中和槽的出口、所述第二中和槽的出口和所述第三中和槽的出口中的每一个为溢流口，所述第一中和槽的出口通过第一溜槽与所述第二中和槽的进口相连，所述第二中和槽的出口通过第二溜槽与所述第三中和槽的进口相连，所述第三中和槽的出口通过第三溜槽与所述浓密池的进口相连。

根据本发明的一个实施例，所述从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的装置进一步包括用于检测所述第一中和槽内的硫酸浓度的第二检测器、用于检测所述第二中和槽内的硫酸浓度的第三检测器和用于检测所述第三中和槽内的硫酸浓度的第四检测器，所述第二检测器设在所述第一中和槽内，所述第三检测器设在所述第二中和槽内，所述第四检测器设在所述第三中和槽内，其中所述控制器与所述第二检测器、第三检测器和第四检测器中的每一个相连以便根据所述第二检测器的硫酸浓度检测值控制所述第二计量泵、根据所述第三检测器的硫酸浓度检测值控制所述第三计量泵且根据所述第四检测器的硫酸浓度检测值控制所述第四计量泵。

附图说明

图1是根据本发明实施例的从锌冶炼含酸溶液中产出石膏的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明提供了一种从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法。根据本发明实施例的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法包括以下步骤：

将含酸溶液和碳酸钙乳液混合，以便进行一段中和，其中该碳酸钙乳液由碳酸钙和水混合制成，在进行该一段中和的过程中，加入石膏晶种；

向经过该一段中和后的含酸溶液中加入该碳酸钙乳液，以便进行二段中和，其中该一段中和中的该含酸溶液和该碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度与该二段中和中的该含酸溶液和该碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度之差大于等于5g/L；

向经过该二段中和后的含酸溶液中加入该碳酸钙乳液，以便进行三段中和并得到石膏矿浆，其中该二段中和中的该含酸溶液和该碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度与该三段中和中的该含酸溶液和该碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度之差大于等于5g/L；

对该石膏矿浆进行固液分离，以便得到分离液和石膏。

也就是说，该一段中和中的该含酸溶液和该碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度大于该二段中和中的该含酸溶液和该碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度，该二段中和中的该含酸溶液和该碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度大于该三段中和中的该含酸溶液和该碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度。

根据本发明实施例的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法通过利用该碳酸钙乳液对该含酸溶液进行三段中和且控制该三段中和中的硫酸浓度的差值，从而可以产出针状的大颗粒石膏。

而且，由于产出的石膏具有较大的粒度，因此产出的石膏具有优异的沉降性能，从而可以极大地提高石膏的沉降效果，以便提高上清率(上清率可以达到50％-70％)和降低脱水的工作量。

由于产出的石膏具有较大的粒度，因此产出的石膏具有较高的强度，由此产出的石膏不仅可以在水泥生产过程中用作水泥缓凝剂，而且可以用于粉刷行业、石膏板制作行业。

此外，通过利用该碳酸钙乳液中和该含酸溶液，从而不仅可以使碳酸钙充分地反应，而且可以极大地提高石膏的品质，消除石膏局部泛黄色的现象。

因此，通过利用根据本发明实施例的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法，可以生产出粒度大、品质优异的石膏，由此不仅可以提高石膏的沉降性能和沉降效果，以便提高上清率和降低脱水的工作量，而且可以拓宽石膏的应用领域，实现石膏的综合利用。

在本发明的一个实施例中，在进行该一段中和的过程中，控制该含酸溶液和该碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度大于等于15g/L且小于等于45g/L，在进行该二段中和的过程中，控制该含酸溶液和该碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度大于等于5g/L且小于15g/L，在进行该三段中和的过程中，控制该含酸溶液和该碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度大于等于1g/L且小于5g/L。

由此可以产出具有更加沉降性能的石膏，从而可以进一步提高石膏的沉降效果，以便进一步提高上清率和进一步降低脱水的工作量。

该碳酸钙乳液可以由碳酸钙和水混合制成。优选地，该碳酸钙和水可以按照(0.5-2)kg：1L的质量体积比混合。换言之，每(0.5-2)kg的该碳酸钙与每升水混合，得到该碳酸钙乳液。也就是说，该碳酸钙乳液中的该碳酸钙的浓度为(0.5-2)kg/L。

更加优选地，该碳酸钙和水可以按照(1.0-1.5)kg：1L的质量体积比混合。

该石膏晶种在进行该一段中和的过程中，加入到该含酸溶液和该碳酸钙乳液的混合物中。优选地，该石膏晶种与该含酸溶液的质量体积比为1-10g/L。更加优选地，该石膏晶种与该含酸溶液的质量体积比为4-6g/L。其中，该含酸溶液中的硫酸的浓度大于等于50g/L。

在本发明的一些实施例中，该一段中和在80℃-85℃的条件下进行0.5小时-1.5小时，该二段中和在60℃-90℃的条件下进行0.5小时-1.5小时，该三段中和在60℃-90℃的条件下进行0.5小时-1.5小时。

为了加快中和反应的反应速率、使该含酸溶液和该碳酸钙乳液更加充分地、均匀地混合在一起，在进行该一段中和、该二段中和和该三段中和的过程中，以200r/min-500r/min的转速搅拌该含酸溶液和该碳酸钙乳液。

经过三段中和反应后，可以得到石膏矿浆。可以将该石膏矿浆加入到浓密池内，以便利用该浓密池对该石膏矿浆进行分离并得到浓密底流和上清液。然后，利用离心机对该浓密底流进行过滤并得到滤渣和滤液。其中，该滤渣洗涤后得到含水量小于15wt％、含砷量小于0.1wt％的石膏，该石膏的直径为1μm-20μm，该石膏的长度为50mm-200mm。

该滤渣的一部分可以用作该石膏晶种，该滤渣的其余部分经过洗涤后堆存。该上清液和该滤液一并进入锌冶炼的下一道工序。

下面参考附图描述根据本发明实施例的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的装置10。如图1所示，根据本发明实施例的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的装置10包括含酸溶液储槽101、碳酸钙乳液储槽102、用于检测该含酸溶液储槽101内的含酸溶液的硫酸浓度的第一检测器(图中未示出)、第一中和槽1031、第二中和槽1032、第三中和槽1033、控制器(图中未示出)和固液分离装置。

含酸溶液储槽101的出口通过第一计量泵1041与第一中和槽1031的进口连通。换言之，第一计量泵1041的进口与含酸溶液储槽101的出口连通，第一计量泵1041的出口与第一中和槽1031的进口连通，以便将含酸溶液储槽101内的含酸溶液输送到第一中和槽1031内，以下同。

碳酸钙乳液储槽102的出口通过第二计量泵1042与第一中和槽1031的进口连通。第二中和槽1032的进口与第一中和槽1031的出口连通，碳酸钙乳液储槽102的出口通过第三计量泵1043与第二中和槽1032的进口连通。第三中和槽1033的进口与第二中和槽1032的出口连通，碳酸钙乳液储槽102的出口通过第四计量泵1044与第三中和槽1033的进口连通。

也就是说，碳酸钙乳液储槽102与第一中和槽1031、第二中和槽1032和第三中和槽1033中的每一个均连通。该固液分离装置的进口与第三中和槽1033的出口连通。

该控制器与第一检测器、第二计量泵1042、第三计量泵1043和第四计量泵1044中的每一个相连以便根据该第一检测器的硫酸浓度检测值控制第二计量泵1042、第三计量泵1043和第四计量泵1044。

具体而言，第一计量泵1041将含酸溶液储槽101内的含酸溶液输送到第一中和槽1031内，第二计量泵1042将碳酸钙乳液储槽102内的碳酸钙乳液输送到第一中和槽1031内，该含酸溶液和该碳酸钙乳液在第一中和槽1031内进行一段中和反应。

其中，通过该第一检测器可以得到该含酸溶液的硫酸浓度，通过第一计量泵1041可以得到该含酸溶液的体积，根据该含酸溶液和该碳酸钙乳液的中和反应方程式，可以得到将第一中和槽1031内的混合物的硫酸浓度控制在预设值时(该预设值大于等于15g/L且小于等于45g/L)，需要加入的碳酸钙的量和该碳酸钙乳液的体积。由此该控制器可以根据该第一检测器的硫酸浓度检测值控制第二计量泵1042，以便使第二计量泵1042将所需体积的该碳酸钙乳液输送到第一中和槽1031内。该控制器对第三计量泵1043和第四计量泵1044的控制与该控制器对第二计量泵1042的控制相同，因此不再详细地描述。

该一段中和结束后，第一中和槽1031内的含酸溶液被输送到第二中和槽1032内，且将第三计量泵1043将碳酸钙乳液储槽102内的碳酸钙乳液输送到第二中和槽1032内，该含酸溶液和该碳酸钙乳液在第二中和槽1032内进行二段中和反应。

该二段中和结束后，第二中和槽1032内的含酸溶液被输送到第三中和槽1033内，且将第四计量泵1044将碳酸钙乳液储槽102内的碳酸钙乳液输送到第三中和槽1033内，该含酸溶液和该碳酸钙乳液在第三中和槽1033内进行三段中和反应。

该三段中和结束后，第三中和槽1033内的石膏矿浆被输送到该固液分离装置中，以便进行固液分离并得到滤渣。该滤渣洗涤后得到含水量小于15wt％、含砷量小于0.1wt％的石膏，该石膏的直径为1μm-20μm，该石膏的长度为50mm-200mm。

根据本发明实施例的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的装置10可以生产出粒度大、品质优异的石膏，由此不仅可以提高石膏的沉降性能和沉降效果，以便提高上清率和降低压滤的工作量，而且可以拓宽石膏的应用领域，实现石膏的综合利用。

有利地，该第一检测器设在含酸溶液储槽101内。

如图1所示，在本发明的一些示例中，该固液分离装置包括浓密池105和脱水设备(例如离心机106)。浓密池105的进口与第三中和槽1033的出口连通，该脱水设备的进口与浓密池105的出口连通。

有利地，离心机106可以是进口或国产离心机(如图1所示)。

在本发明的一个示例中，如图1所示，第一中和槽1031的出口、第二中和槽1032的出口和第三中和槽1033的出口中的每一个为溢流口。第一中和槽1031的出口通过第一溜槽1071与第二中和槽1032的进口相连，第二中和槽1032的出口通过第二溜槽1072与第三中和槽1033的进口相连，第三中和槽1033的出口通过第三溜槽1073与浓密池105的进口相连。由此可以使从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的装置10的结构更加合理。

有利地，第一溜槽1071、第二溜槽1072和第三溜槽1073中的每一个的上部可以是开放式结构。

如图1所示，离心机106为多个，每个离心机106的进口与浓密池105的出口连通。通过设置多个离心机106，从而可以提高从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的装置10的处理能力和处理效率。

在本发明的一个具体示例中，从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的装置10进一步包括用于检测第一中和槽1031内的硫酸浓度的第二检测器、用于检测第二中和槽1032内的硫酸浓度的第三检测器和用于检测第三中和槽1033内的硫酸浓度的第四检测器。第二检测器设在第一中和槽1031内，第三检测器设在第二中和槽1032内，第四检测器设在第三中和槽1033内。其中，该控制器与该第二检测器、该第三检测器和该第四检测器中的每一个相连以便根据该第二检测器的硫酸浓度检测值控制第二计量泵1042、根据该第三检测器的硫酸浓度检测值控制第三计量泵1043且根据该第四检测器的硫酸浓度检测值控制第四计量泵1044。

也就是说，该控制器根据该第一检测器和该第二检测器的硫酸浓度检测值控制第二计量泵1042，根据该第一检测器和该第三检测器的硫酸浓度检测值控制第三计量泵1043，根据该第一检测器和该第四检测器的硫酸浓度检测值控制第四计量泵1044。

通过设置该第二检测器、该第三检测器和该第四检测器，从而可以更加精确地控制该含酸溶液和该碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度，由此可以生产出更高品质的石膏。

实施例1

含酸溶液的硫酸浓度为48g/L，该含酸溶液经第一计量泵1041泵入第一中和槽1031内。根据含酸溶液的硫酸浓度，调整第二计量泵1042的流速来调节碳酸钙乳液的加入量，保持第一中和槽1031内的硫酸浓度为30g/L。在反应过程中，按5g/L加入石膏晶种。在搅拌速度300r/min-500r/min、温度80℃-85℃条件下反应60分钟后，经第一溜槽1071进入第二中和槽1032。

调整第三计量泵1043的流速来调节该碳酸钙乳液的加入量，保持第二中和槽1032内的硫酸浓度为10g/L。在搅拌速度300r/min-500r/min、温度80℃-85℃条件下反应60分钟后，经第二溜槽1072进入第三中和槽1033。

调整第四计量泵1044的流速来调节该碳酸钙乳液的加入量，保持第三中和槽1033内的硫酸浓度为3g/L。在搅拌速度300r/min-500r/min、温度80℃-85℃条件下反应60分钟后，经第三溜槽1073进入浓密池105。浓密底流经过耐酸碱泵泵入板框离心机过滤。滤液与上清液一并进入锌冶炼的下一道工序。滤渣为高品质石膏，石膏直径约为5μm-10μm，长度约为50mm-150mm。

实施例2

含酸溶液的硫酸浓度为55g/L。该含酸溶液经第一计量泵1041泵入第一中和槽1031内。根据含酸溶液的硫酸浓度，调整第二计量泵1042的流速来调节碳酸钙乳液的加入量，保持第一中和槽1031内的硫酸浓度为28g/L。在反应过程中，按8g/L加入石膏晶种。在搅拌速度300r/min-500r/min、温度80℃-85℃条件下反应30分钟后，经第一溜槽1071进入第二中和槽1032。

调整第三计量泵1043的流速来调节该碳酸钙乳液的加入量，保持第二中和槽1032内的硫酸浓度为13g/L。在搅拌速度300r/min-500r/min、温度65℃-70℃条件下反应30分钟后，经第二溜槽1072进入第三中和槽1033。

调整第四计量泵1044的流速来调节该碳酸钙乳液的加入量，保持第三中和槽1033内的硫酸浓度为4g/L。在搅拌速度300r/min-500r/min、温度85℃-90℃条件下反应30分钟后，经第三溜槽1073进入浓密池105。浓密底流经过耐酸碱泵泵入板框离心机过滤。滤液与上清液一并进入锌冶炼的下一道工序。滤渣为高品质石膏，石膏直径约为1μm-10μm，长度约为50mm-150mm。

实施例3

含酸溶液的硫酸浓度为60g/L。该含酸溶液经第一计量泵1041泵入第一中和槽1031内。根据含酸溶液的硫酸浓度，调整第二计量泵1042的流速来调节碳酸钙乳液的加入量，保持第一中和槽1031内的硫酸浓度为40g/L。在反应过程中，按3g/L加入石膏晶种。在搅拌速度300r/min-500r/min、温度80℃-85℃条件下反应90分钟后，经第一溜槽1071进入第二中和槽1032。

调整第三计量泵1043的流速来调节该碳酸钙乳液的加入量，保持第二中和槽1032内的硫酸浓度为7g/L。在搅拌速度300r/min-500r/min、温度85℃-90℃条件下反应90分钟后，经第二溜槽1072进入第三中和槽1033。

调整第四计量泵1044的流速来调节该碳酸钙乳液的加入量，保持第三中和槽1033内的硫酸浓度为2g/L。在搅拌速度300r/min-500r/min、温度65℃-70℃条件下反应90分钟后，经第三溜槽1073进入浓密池105。浓密底流经过耐酸碱泵泵入板框离心机过滤。滤液与上清液一并进入锌冶炼的下一道工序。滤渣为高品质石膏，石膏直径约为10μm-15μm，长度约为50mm-150mm。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将含酸溶液和碳酸钙乳液混合，以便进行一段中和，其中所述碳酸钙乳液由碳酸钙和水混合制成，在进行所述一段中和的过程中，加入石膏晶种；

向经过所述一段中和后的含酸溶液中加入所述碳酸钙乳液，以便进行二段中和，其中所述一段中和中的所述含酸溶液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度与所述二段中和中的所述含酸溶液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度之差大于等于5g/L；

向经过所述二段中和后的含酸溶液中加入所述碳酸钙乳液，以便进行三段中和并得到石膏矿浆，其中所述二段中和中的所述含酸溶液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度与所述三段中和中的所述含酸溶液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度之差大于等于5g/L；和

对所述石膏矿浆进行固液分离，以便得到分离液和石膏渣。

2.根据权利要求1所述的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法，其特征在于，所述碳酸钙和水按照(0.5-2)kg：1L的质量体积比混合，以便得到所述碳酸钙乳液。

3.根据权利要求1所述的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法，其特征在于，所述含酸溶液中的硫酸的浓度大于等于50g/L，所述石膏晶种与所述含酸溶液的质量体积比为1-10g/L。

4.根据权利要求1所述的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法，其特征在于，所述一段中和在80℃-85℃的条件下进行0.5小时-1.5小时，所述二段中和在60℃-90℃的条件下进行0.5小时-1.5小时，所述三段中和在60℃-90℃的条件下进行0.5小时-1.5小时，在进行所述一段中和、所述二段中和和所述三段中和的过程中，以200r/min-500r/min的转速搅拌所述含酸溶液和所述碳酸钙乳液。

5.根据权利要求1所述的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法，其特征在于，

在进行所述一段中和的过程中，控制所述含酸溶液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度大于等于15g/L且小于等于45g/L，

在进行所述二段中和的过程中，控制所述含酸溶液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度大于等于5g/L且小于15g/L，

在进行所述三段中和的过程中，控制所述含酸溶液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度大于等于1g/L且小于5g/L。

6.根据权利要求1所述的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的方法，其特征在于，利用浓密池对所述石膏矿浆进行分离并得到浓密底流和上清液，利用离心机对所述浓密底流进行压滤并得到滤渣和压滤液，其中所述滤渣洗涤后得到含水量小于15wt％、含砷量小于0.1wt％的石膏，所述石膏的直径为1μm-20μm，所述石膏的长度为50mm-200mm。

7.一种从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的装置，其特征在于，包括：

含酸溶液储槽和碳酸钙乳液储槽；

用于检测所述含酸溶液储槽内的含酸溶液的硫酸浓度的第一检测器；

第一中和槽，所述含酸溶液储槽的出口通过第一计量泵与所述第一中和槽的进口连通，所述碳酸钙乳液储槽的出口通过第二计量泵与所述第一中和槽的进口连通；

第二中和槽，所述第二中和槽的进口与所述第一中和槽的出口连通，所述碳酸钙乳液储槽的出口通过第三计量泵与所述第二中和槽的进口连通；

第三中和槽，所述第三中和槽的进口与所述第二中和槽的出口连通，所述碳酸钙乳液储槽的出口通过第四计量泵与所述第三中和槽的进口连通；

控制器，所述控制器与所述第一检测器、所述第二计量泵、所述第三计量泵和所述第四计量泵中的每一个相连以便根据所述第一检测器的硫酸浓度检测值控制所述第二计量泵、所述第三计量泵和所述第四计量泵；和

固液分离装置，所述固液分离装置的进口与所述第三中和槽的出口连通。

8.根据权利要求7所述的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的装置，其特征在于，所述固液分离装置包括：

浓密池，所述浓密池的进口与所述第三中和槽的出口连通；和

离心脱水设备，所述离心脱水设备的进口与所述浓密池的出口连通。

9.根据权利要求8所述的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的装置，其特征在于，所述第一中和槽的出口、所述第二中和槽的出口和所述第三中和槽的出口中的每一个为溢流口，所述第一中和槽的出口通过第一溜槽与所述第二中和槽的进口相连，所述第二中和槽的出口通过第二溜槽与所述第三中和槽的进口相连，所述第三中和槽的出口通过第三溜槽与所述浓密池的进口相连。

10.根据权利要求7所述的从锌冶炼的含酸溶液中产出石膏的装置，其特征在于，进一步包括用于检测所述第一中和槽内的硫酸浓度的第二检测器、用于检测所述第二中和槽内的硫酸浓度的第三检测器和用于检测所述第三中和槽内的硫酸浓度的第四检测器，所述第二检测器设在所述第一中和槽内，所述第三检测器设在所述第二中和槽内，所述第四检测器设在所述第三中和槽内，其中所述控制器与所述第二检测器、第三检测器和第四检测器中的每一个相连以便根据所述第二检测器的硫酸浓度检测值控制所述第二计量泵、根据所述第三检测器的硫酸浓度检测值控制所述第三计量泵且根据所述第四检测器的硫酸浓度检测值控制所述第四计量泵。