CN108929059A - 一种湿法制取半水硫酸钙的工艺及装置 - Google Patents

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田承涛
肖林波
周玲玲
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Abstract

本发明公开了一种湿法制取半水硫酸钙的工艺及装置，主要包括二水硫酸钙加料斗、二水硫酸钙斗提机、原料运输皮带、调浆槽、硫酸槽、反应槽、真空带式过滤系统、母液槽，其特征在于二水硫酸钙通过加料斗、斗提机、运输皮带输送至调浆槽，与母液槽输送来的母液混合，调制成二水硫酸钙料浆，将二水硫酸钙混合料浆用泵输送至反应槽，向反应槽中加入98%硫酸，同时向反应槽内加入复合转晶剂，充分混合反应后，通过泵输送至真空带式过滤系统，经过过滤、洗涤后，滤液流至母液槽，一部分循环利用，一部分输送至磷酸萃取槽做原料；滤饼经过干燥后得到半水硫酸钙产品，其产品大部分呈短柱状晶体，抗压强度最高可达30.31MPa。

Description

一种湿法制取半水硫酸钙的工艺及装置
技术领域
本发明涉及一种湿法制取半水硫酸钙的工艺及装置。
背景技术
半水硫酸钙与水混合后形成塑性易浇砌浆体，隔一定时间后形成坚固石状体，并伴有微量的体积膨胀及放热；属于硬性建筑胶凝物质，分为α型和β型两种，α型俗称高强度建筑石膏，β型俗称熟石膏或烧石膏；α型在建筑上用作高强度石膏构件、石膏板、铸造模型及机械加工时的固定胶凝加工件。β型主要用于建筑材料、粉饰石膏构件、石膏塑像、陶瓷、精密机械铸件型模、粉笔、胶凝剂等方面。
发明内容
本发明的目的在于提供一种湿法制取半水硫酸钙的工艺及装置，包括二水硫酸钙加料斗、二水硫酸钙斗提机、原料运输皮带、调浆槽、硫酸槽、反应槽、真空带式过滤系统、母液槽。
本发明的目的是通过以下方案实施的：
（1）将二水硫酸钙投入加料斗中，经过斗提机、原料运输皮带后加入到调浆槽中，与母液槽输送来的母液混合，调制成含固量为20%-30%的硫酸钙料浆，将硫酸钙料浆输送至反应槽。
（2）根据二水硫酸钙（湿基）质量与98%硫酸质量之比7-9:1，向反应槽内输送98%硫酸，同时向反应槽内加入一定量复合型转晶剂，开启搅拌桨充分混合，并通过反应槽内盘管通入低压蒸汽加热，控制反应槽温度为90℃-120℃，反应停留时间为80-90Min。
所述的复合型转晶剂的组成是柠檬酸、琥珀酸、硫酸铝、氯化钠按混合后制成的溶液，复合型转晶剂中各组分含量为（以干基二水硫酸钙质量为基准）柠檬酸0.05%-1.4%，琥铂酸0.04%-0.3%，硫酸铝0.1%-3.6%，氯化钠0.04%-0.8%。
（3）反应完全后的料浆通过泵输送至真空带式过滤系统，滤液流至母液槽，一部分母液输送至调浆槽循环使用，一部分输送至磷酸萃取槽；控制母液中SO4 2-的浓度控制为250g/l-350g/l；滤饼经过洗涤、干燥后的到成品半水硫酸钙，所得半水硫酸钙大部分呈短柱状晶体，长径比为1-20，其抗压强度最高可达29.64MPa。
本发明的另一目的在于提供一种湿法制取半水硫酸钙的装置，包括二水硫酸钙加料斗、二水硫酸钙斗提机、原料运输皮带、调浆槽、硫酸槽、反应槽、真空带式过滤系统、母液槽，其特征在于，二水硫酸钙加料斗经斗提机与原料运输皮带连接，原料运输皮带与调浆槽连接，调浆槽与反应罐连接，反应罐与真空带式过滤系统连接，真空带式过滤系统连接至半水硫酸钙储罐。
所述的真空带式过滤系统与母液槽连接，母液槽一端与调浆槽连接，母液槽一端连接至磷酸萃取槽。
所述的反应槽连接有转晶剂输入管道及硫酸槽。
本发明的特点在于：
本发明提供了一种湿法生产半水硫酸钙的工艺及装置，对比一般的热法更加节能环保，得到的半水硫酸钙大部分呈短柱状晶体，抗压强度最高可达29.64MPa，无机阳离子和有机阴离子相互作用下，即无机阳离子铝离子、钠离子对晶体一面（长度方面）产生吸附作用，延缓这一晶面的生长速度，而有机阴离子柠檬酸根、琥珀酸根、硫酸根、氯根改变了晶体一面（晶径方面）的比表面自由能，强化了这一晶面的生长速度；使得晶体沿各个方向上的生产速率接近平衡，故产物多为短柱状，且短柱状晶体的抗压强度更高。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的装置简图。其中，101-二水硫酸钙加料斗、102-二水硫酸钙斗提机、103-原料运输皮带、104-调浆槽、105-硫酸槽、106-反应槽、107-真空带式过滤系统、108-母液槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
一种湿法制取半水硫酸钙的工艺及装置，包括二水硫酸钙加料斗、二水硫酸钙斗提机、原料运输皮带、调浆槽、硫酸槽、反应槽、真空带式过滤系统、母液槽，如图1所示。
实施例1
利用螺旋给料机向调浆槽中连续进料，二水石膏（湿基）的质量流量为500kg/h，二水石膏的含水量为20%；向调浆槽内输送循环母液，控制硫酸钙料浆含固量为25%，配置好的硫酸钙料浆，输送至反应槽，向反应槽内输送98%硫酸，质量流量为63kg/h，同时向反应槽内添加总质量流量为15.5kg/h的复合新转晶剂，其中柠檬酸3.2kg/h，琥铂酸1.1kg/h，硫酸铝8kg/h，氯化钠3.2kg/h；控制反应温度为90℃-100℃，保证反应停留时间为90min，反应完全的料浆用泵输送至真空带式过滤系统，滤液中SO4 2-的浓度位343.55g/l，一部分母液输送至调浆槽循环利用，一部分母液输送至磷酸萃取槽；滤饼经过洗涤、干燥后，半水硫酸钙的纯度为98.32%，该半水硫酸钙的物理性状为含大部分短柱状晶体，其抗压强度为29.64MPa。
实施例2
利用螺旋给料机向调浆槽中连续进料，二水石膏（湿基）的质量流量为500kg/h，二水石膏的含水量为20%；向调浆槽内输送循环母液，控制硫酸钙料浆含固量为20%，配置好的硫酸钙料浆，输送至反应槽，向反应槽内输送98%硫酸，质量流量为67kg/h，同时向反应槽内添加总质量流量为19.2kg/h的复合新转晶剂，其中柠檬酸4.8kg/h，琥铂酸1.2kg/h，硫酸铝10kg/h，氯化钠3.2kg/h；控制反应温度为100℃-110℃，保证反应停留时间为90min，反应完全的料浆用泵输送至真空带式过滤系统，滤液中SO4 2-的浓度位340.27g/l，一部分母液输送至调浆槽循环利用，一部分母液输送至磷酸萃取槽；滤饼经过洗涤、干燥后，半水硫酸钙的纯度为98.07%，该半水硫酸钙的物理性状为含大部分短柱状晶体，其抗压强度为25.31MPa。
实施例3
利用螺旋给料机向调浆槽中连续进料，二水石膏（湿基）的质量流量为500kg/h，二水石膏的含水量为20%；向调浆槽内输送循环母液，控制硫酸钙料浆含固量为20%，配置好的硫酸钙料浆，输送至反应槽，向反应槽内输送98%硫酸，质量流量为63kg/h，同时向反应槽内添加总质量流量为13.4kg/h的复合新转晶剂，其中柠檬酸2.4kg/h，琥铂酸1kg/h，硫酸铝7.2kg/h，氯化钠2.8kg/h；控制反应温度为90℃-100℃，保证反应停留时间为90min，反应完全的料浆用泵输送至真空带式过滤系统，滤液中SO4 2-的浓度位328.51g/l，一部分母液输送至调浆槽循环利用，一部分母液输送至磷酸萃取槽；滤饼经过洗涤、干燥后，半水硫酸钙的纯度为98.13%，该半水硫酸钙的物理性状为含含大部分短柱状晶体，其抗压强度为26.91MPa。
实施例4
利用螺旋给料机向调浆槽中连续进料，二水石膏（湿基）的质量流量为500kg/h，二水石膏的含水量为20%；向调浆槽内输送循环母液，控制硫酸钙料浆含固量为25%，配置好的硫酸钙料浆，输送至反应槽，向反应槽内输送98%硫酸，质量流量为71kg/h，同时向反应槽内添加总质量流量为6.76kg/h的复合新转晶剂，其中柠檬酸0.28kg/h，琥铂酸0.48kg/h，硫酸铝4kg/h，氯化钠2kg/h；控制反应温度为90℃-100℃，保证反应停留时间为90min，反应完全的料浆用泵输送至真空带式过滤系统，滤液中SO4 2-的浓度位347.21g/ml，一部分母液输送至调浆槽循环利用，一部分母液输送至磷酸萃取槽；滤饼经过洗涤、干燥后，半水硫酸钙的纯度为98.26%，该半水硫酸钙的物理性状为含含大部分短柱状晶体，其抗压强度为22.33MPa。

Claims (10)

1.一种湿法制取半水硫酸钙的工艺，其特征在于，二水硫酸钙通过加料斗、斗提机、运输皮带输送至调浆槽，与母液槽输送来的母液混合，调制成二水硫酸钙混合料浆，将二水硫酸钙混合料浆用泵输送至反应槽，向反应槽中加入硫酸，同时向反应槽内加入复合转晶剂，充分混合反应后，通过泵输送至真空带式过滤系统，经过过滤、洗涤后，滤液流至母液槽，一部分循环利用，一部分输送至磷酸萃取槽做原料；滤饼经过干燥后得到半水硫酸钙产品。
2.根据权利要求1所述的湿法制取半水硫酸钙的工艺，其特征在于，所述的二水硫酸钙的含水量为15%-20%，所制得的半水硫酸钙至少50%呈短柱状晶体，长径比为1-20。
3.根据权利要求1所述的湿法制取半水硫酸钙的工艺，其特征在于，所述的硫酸为质量浓度为98%的硫酸，二水硫酸钙与98%的硫酸质量之比为7-9:1。
4.根据权利要求1所述的湿法制取半水硫酸钙的工艺，其特征在于，复合型转晶剂的组成是柠檬酸、琥珀酸、硫酸铝、氯化钠混合后制成的溶液，复合型转晶剂中各组分含量以干基二水硫酸钙质量为基准，柠檬酸0.05%-1.4%，琥铂酸0.04%-0.3%，硫酸铝0.1%-3.6%，氯化钠0.04%-0.8%。
5.根据权利要求1所述的湿法制取半水硫酸钙的工艺，其特征在于，调浆槽中二水硫酸钙料浆的含固量为20%-30%。
6.根据权利要求1所述的湿法制取半水硫酸钙的工艺，其特征在于，反应槽的温度控制在90℃-120℃，反应停留时间80-90min。
7.根据权利要求1所述的湿法制取半水硫酸钙的工艺，其特征在于，母液中SO4 2-的浓度控制为250g/l-350g/l。
8.一种湿法制取半水硫酸钙的装置，包括二水硫酸钙加料斗、二水硫酸钙斗提机、原料运输皮带、调浆槽、硫酸槽、反应槽、真空带式过滤系统、母液槽，其特征在于，二水硫酸钙加料斗经斗提机与原料运输皮带连接，原料运输皮带与调浆槽连接，调浆槽与反应罐连接，反应罐与真空带式过滤系统连接，真空带式过滤系统连接至半水硫酸钙储罐。
9.根据权利要求8所述的湿法制取半水硫酸钙的装置，其特征在于，真空带式过滤系统与母液槽连接，母液槽一端与调浆槽连接，母液槽一端连接至磷酸萃取槽。
10.根据权利要求8所述的湿法制取半水硫酸钙的装置，其特征在于，反应槽连接有转晶剂输入管道及硫酸槽。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109911927A (zh) * 2019-04-19 2019-06-21 湖南昌迅科技环保股份有限公司 吸水结构、压力容器以及从其内部吸水的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105174760A (zh) * 2015-09-18 2015-12-23 金正大生态工程集团股份有限公司 一种二水石膏制备α半水石膏的方法
CN105217983A (zh) * 2015-10-16 2016-01-06 湖南省小尹无忌环境能源科技开发有限公司 一种半干法制取高强α-半水石膏的方法
CN107721220A (zh) * 2017-09-30 2018-02-23 中国科学院青海盐湖研究所 短柱状α‑半水石膏的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105174760A (zh) * 2015-09-18 2015-12-23 金正大生态工程集团股份有限公司 一种二水石膏制备α半水石膏的方法
CN105217983A (zh) * 2015-10-16 2016-01-06 湖南省小尹无忌环境能源科技开发有限公司 一种半干法制取高强α-半水石膏的方法
CN107721220A (zh) * 2017-09-30 2018-02-23 中国科学院青海盐湖研究所 短柱状α‑半水石膏的制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109911927A (zh) * 2019-04-19 2019-06-21 湖南昌迅科技环保股份有限公司 吸水结构、压力容器以及从其内部吸水的方法
CN109911927B (zh) * 2019-04-19 2024-05-10 王焕德 吸水结构、压力容器以及从其内部吸水的方法

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