CN107557870A - 一种用磷石膏制备硫酸钙晶须的方法 - Google Patents

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张晖
夏敬源
欧志兵
姜威
周琼波
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Abstract

本发明公开了一种用磷石膏制备硫酸钙晶须的方法，属于磷化工领域。磷石膏中的硫酸钙属强酸强碱盐，不溶于水及强酸，但溶于稀酸，本项目利用硫酸作为浸出药剂，采取常温浸取、结晶及改性等工艺制备了长径比40‑120的高纯硫酸钙晶须，吸水率低于0.1％，可部分替代造纸纤维或掺杂于橡胶塑料中，提高拉伸强度等。

Description

一种用磷石膏制备硫酸钙晶须的方法
技术领域
本发明属于磷化工领域。特别涉及到一种磷石膏制备硫酸钙晶须技术。
背景技术
磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣。磷石膏外观为黄白色、浅灰白色或黑灰色细粉状固体，主要成分为CaSO4·2H2O，其质量分数通常在85％以上，与天然石膏相似；pH约为1.5-4.5，呈酸性，含水率很高，所含的游离水能达到20-25％；粘性较强，其堆积密度达1000Kg/m3，与水相当。此外还含有多种其他杂质。
目前磷石膏固废主要用于建材以及水泥缓凝剂方面，但其利用率仍不到其总量的30％。随着磷石膏堆存问题的日益严重，开发研究先进适用、利用量大、附加值高的综合利用技术尤为重要。
研究报道，磷石膏中的主要成分二水硫酸钙可以通过控制条件加工成含不同结晶水的硫酸钙晶须。而硫酸钙晶须的市场应用范围广：作为塑料、橡胶等材料的增强组元；直接用于啤酒、饮料、药物等的过滤材料；作为增强建筑材料的添加剂；应用于阻燃防火材料中；用于造纸过程中的填料；作为多功能涂料的添加剂等等。此外，硫酸钙晶须具有可观的经济价值，目前市场上每吨硫酸钙晶须的价格可以达到数千元。而目前硫酸钙晶须制备方法存在氯离子难以处理，腐蚀性强，且能耗高等问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的一种磷石膏制备硫酸钙晶须的方法，其特征在于利用利用硫酸作为浸出药剂，采取常温浸取、结晶及改性等工艺制备了长径比80-200的高纯硫酸钙晶须，吸水率低于0.1％，可部分替代造纸纤维或掺杂于橡胶塑料中，提高拉伸强度等。
本发明的技术方案是：利用硫酸作为浸出药剂，采取常温浸取、结晶及改性等工艺制备了长径比40-120的高纯硫酸钙晶须，硫酸溶液与磷石膏的液固比为5～20:1，反应时间为1h，过滤结晶析出。
磷石膏中的硫酸钙属强酸强碱盐，不溶于水及强酸，但溶于稀酸，本项目利用硫酸作为浸出药剂，采取常温浸取、结晶及改性等工艺制备了长径比40-120的高纯硫酸钙晶须，吸水率低于0.1％，硫酸钙晶须结晶工序中硫酸根含量高于120g/L。本发明的高纯硫酸钙晶须可部分替代造纸纤维或掺杂于橡胶塑料中，提高拉伸强度等。
具体实施方式
实施例1
取磷石膏1000g，加入重量百分比为40％稀硫酸10000g，常温反应1h，过滤结晶析出。制备的硫酸钙晶须长度为154μm，长径比为77。经过改性后吸水率低于0.1％。
实施例2
取磷石膏1000g，加入w40％稀硫酸12000g，常温反应1h，过滤结晶析出。制备的硫酸钙晶须长度为179μm，长径比为83。经过改性后吸水率低于0.1％。
实施例3
取磷石膏1000g，加入w40％稀硫酸7500g，常温反应1h，过滤结晶析出。制备的硫酸钙晶须长度为151μm，长径比为78。经过改性后吸水率低于0.1％。

Claims (2)

1.一种用磷石膏制备硫酸钙晶须的方法，其特征在于：利用利用硫酸作为浸出药剂，采取常温浸取、结晶及改性工艺制备了长径比40-120的高纯硫酸钙晶须，硫酸溶液与磷石膏的液固比为5～20:1，反应时间为1h，硫酸钙晶须结晶工序中硫酸根含量高于120g/L。
2.一种用磷石膏制备硫酸钙晶须的方法，其特征在于：取磷石膏1000g，加入重量百分比为40％稀硫酸10000g，常温反应1h，过滤结晶析出，制备的硫酸钙晶须长度为154μm，长径比为77，经过改性后吸水率低于0.1％。
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