CN109650345B - 一种石膏中硫钙资源分别利用的方法 - Google Patents
一种石膏中硫钙资源分别利用的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109650345B CN109650345B CN201810308621.4A CN201810308621A CN109650345B CN 109650345 B CN109650345 B CN 109650345B CN 201810308621 A CN201810308621 A CN 201810308621A CN 109650345 B CN109650345 B CN 109650345B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- waste
- gypsum
- catalyst
- generated
- zinc
- 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.)
- Active
Links
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 9
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title claims description 9
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title claims description 9
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 8
- 239000011575 calcium Substances 0.000 title claims description 8
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 title claims description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 54
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 38
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 18
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 12
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 8
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000004927 wastewater treatment sludge Methods 0.000 claims description 16
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 15
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 13
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 13
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 12
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 10
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001833 catalytic reforming Methods 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011019 hematite Substances 0.000 claims description 4
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 4
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 4
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N (1,10,13-trimethyl-3-oxo-4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl) heptanoate Chemical compound C1CC2CC(=O)C=C(C)C2(C)C2C1C1CCC(OC(=O)CCCCCC)C1(C)CC2 TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 claims description 2
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- XAYGUHUYDMLJJV-UHFFFAOYSA-Z decaazanium;dioxido(dioxo)tungsten;hydron;trioxotungsten Chemical compound [H+].[H+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O XAYGUHUYDMLJJV-UHFFFAOYSA-Z 0.000 claims description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 2
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 claims description 2
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 claims description 2
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N iron;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Fe].[Fe] YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- HTQOEHYNHFXMJJ-UHFFFAOYSA-N oxosilver zinc Chemical compound [Zn].[Ag]=O HTQOEHYNHFXMJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 2
- 239000001119 stannous chloride Substances 0.000 claims description 2
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 2
- GFNGCDBZVSLSFT-UHFFFAOYSA-N titanium vanadium Chemical compound [Ti].[V] GFNGCDBZVSLSFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 2
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 claims 1
- JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N lead zinc Chemical compound [Zn].[Pb] JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 claims 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 24
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 11
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 9
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000010811 mineral waste Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 241000186361 Actinobacteria <class> Species 0.000 description 1
- 241000235349 Ascomycota Species 0.000 description 1
- 241000221198 Basidiomycota Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000223208 Curvularia Species 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- -1 contains fungi Chemical compound 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N manganese zinc Chemical compound [Mn].[Zn] WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002686 phosphate fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000002367 phosphate rock Substances 0.000 description 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 238000009853 pyrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052600 sulfate mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003623 transition metal compounds Chemical group 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
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
- C01F11/02—Oxides or hydroxides
- C01F11/04—Oxides or hydroxides by thermal decomposition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/48—Sulfur dioxide; Sulfurous acid
- C01B17/50—Preparation of sulfur dioxide
- C01B17/501—Preparation of sulfur dioxide by reduction of sulfur compounds
- C01B17/506—Preparation of sulfur dioxide by reduction of sulfur compounds of calcium sulfates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
本专利公开了一种石膏中硫钙资源分别利用的方法，在石膏中加入电子供体、颜色调节剂、废催化剂和微生物，混合均匀陈化后烘干，得到干料。在沸腾炉中通入煤粉和助燃剂，干料在沸腾炉中分解，得到氧化硫气体和带颜色的氧化钙。同已有技术方案相比，本方法生产成本低，生产效率高，分解彻底。
Description
技术领域
本发明涉及工业废渣的资源化利用领域，具体涉及石膏中回收资源的方法，也可用于从工业副产石膏中回收硫和钙。
背景技术
石膏是硫酸盐矿物，其化学分子式为CaSO4·xH2O。石膏分为天然石膏和工业副产石膏。目前，工业副产石膏主要为磷石膏、脱硫石膏和钛石膏。
磷石膏是湿法磷酸工业的副产物，每生产1吨磷肥（以P2O5计算）约产生4.5～5.0吨磷石膏。据统计，2014年我国磷石膏排放量达8000万吨，而历年来磷石膏的堆放量，累计超过3亿吨。在全国范围，2015年我国磷石膏的综合利用率仅为30%。剩余的石膏，就近堆放，企业每年为此花费大量的经费用于建设渣场及其运行管理。磷石膏含未分解磷矿、游离磷酸、氟化物等杂质，大量堆放会带来环境问题，污染土壤、大气和水体。如何对其进行合理地处置和处理是其面临的重要问题。
磷石膏制硫酸联产水泥是磷石膏资源化利用的有效的途径之一，不仅可以实现磷石膏的大规模资源化利用，还可以尽可能地回收利用其中的硫、钙资源，从而缓解我国硫、钙资源短缺，并避免用石灰石为水泥原料时，石灰石分解产生的碳排放。但是，由于磷石膏分解温度高（1200℃），热耗大，导致其生产成本高，从而严重限制了磷石膏制酸联产水泥的利用，造成极大的资源浪费。目前，仅在我国个别区域的少数企业实现了磷石膏制硫酸联产水泥技术的产业化。
石灰是一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料，在土木工程中应用范围很广。本项目以磷石膏为原料，采用水泥厂常用的流化床式分解炉为分解设备，对磷石膏进行低温分解，制备氧化钙和二氧化硫。氧化钙可直接作为建筑材料，也可作为水泥原料；氧化硫气体可用于制酸。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种石膏中分别利用硫钙资源的方法，同已有技术方案相比，本方法能节约生产成本，降低能耗，提高效率。能显著提高石膏分解效率和石灰产品质量，降低生产成本，节能降耗，具有显著的经济效益和社会效益。
一种石膏中硫钙资源分别利用的方法，包括以下步骤：
在石膏中加入电子供体、颜色调节剂、废催化剂和微生物，混合均匀陈化30天后，在300℃的旋转烘干机中烘干，得到干料。其中电子供体为：表面处理废物、含锌废物、含镍废物、有色冶炼污泥中的一种，加入量为石膏质量的0.1-1.0%；颜色调节剂为赤铁矿、针铁矿、亚铁渣中的一种，加入量为石膏质量的1-10%；废催化剂为汽车尾气催化剂、烟气脱硝催化剂、石油产品催化剂中的一种，加入量为石膏质量的0.1-0.9%。
将干料加入沸腾分解炉配置的旋风预热器中，在沸腾炉中通入煤粉和助燃剂，干料在800-1200℃的沸腾分解炉中充分分解，得到氧化硫气体和带颜色的氧化钙。其中，助燃剂为废有机树脂、废矿物油、废馏渣中的一种，加入量为石膏质量的1-10%；煤粉加入量为石膏质量的10-20%。
所述的表面处理废物为：使用氯化亚锡进行敏化处理产生的废渣和废水处理污泥、使用镍和电镀化学品进行镀镍产生的槽渣和废水处理污泥、使用镀铜液进行化学镀铜产生的槽渣和废水处理污泥、使用高锰酸钾进行钻孔除胶处理产生的废渣和废水处理污泥；
含锌废物为：热镀锌过程中产生的助熔剂和集（除）尘装置收集的粉尘，碱性锌锰电池、锌氧化银电池、锌空气电池生产过程中产生的废锌浆泥；
含镍废物为：镍氢电池生产过程中产生的废渣和废水处理污泥、废弃的镍催化剂；
有色冶炼污泥为：铜火法冶炼过程中集（除）尘装置收集的粉尘和废水处理污泥、粗锌精炼加工过程中产生的废水处理污泥、铅锌冶炼过程中产生的废水处理污泥、仲钨酸铵生产过程中碱分解产生的碱煮渣（钨渣）、除钼过程中产生的除钼渣和废水处理污泥、锌再生过程中集（除）尘装置收集的粉尘和废水处理污泥、铜再生过程中集（除）尘装置收集的粉尘和废水处理污泥。
所述的赤铁矿为天然赤铁矿矿物，针铁矿为湿法炼锌过程中针铁矿法除铁产生的冶金渣、亚铁渣为硫酸法生产二氧化钛过程中产生的硫酸亚铁渣。
所述的废催化剂为：汽车尾气催化剂为废汽车尾气净化催化剂、烟气脱硝催化剂为烟气脱硝过程中产生的废钒钛系催化剂，石油产品催化剂为石油产品加氢精制过程中产生的废催化剂、石油产品催化裂化过程中产生的废催化剂、石油产品加氢裂化过程中产生的废催化剂、石油产品催化重整过程中产生的废催化剂、催化重整生产高辛烷值汽油和轻芳烃过程中产生的废催化剂。
所述的沸腾分解炉为硅酸盐水泥生产中使用的流化床式分解炉按比例缩小制备而成，分解炉出来的氧化钙通过旋风收尘器收集后，进入篦式冷却机进行冷却。
相对于现有技术，本发明具有以下优点：
为降低石膏的分解温度，常加入催化剂。本项目采用废催化剂，具有资源循环利用，成本低的特点。
本项目中电子供体为过渡金属化合物，这些化合物具有变价特性，可为石膏提供电子，促进石膏分解。
颜色调节剂为含铁的物质，其化学价态不同呈现出不同的颜射，在高温煅烧时控制气氛为还原气氛得到四氧化三铁或氧化亚铁呈现黑色；控制为氧化气氛得到三氧化二铁，呈现红色。含铁的氧化钙作为水泥原料时，还可补充水泥需要的铁质原料。含铁物质通过价态变化，可以调节分解炉中的气氛，促进石膏分解。另外，含铁物质可协同石膏还原菌的作用，有利于石膏的分解。
本发明方法中所涉及的微生物均为已知微生物，分别为有机物分解菌和石膏还原菌。磷石膏中常含有有机物，有机物的含水量较大，在石膏中加入有机物分解菌对有机物进行分解，可减少石膏的含水量，降低烘干成本。本专利使用的有机物分解菌来源于磷石膏堆场旁的土壤，能适应磷石膏的毒性；主要含真菌、放线菌、绿弯菌、担子菌、酸杆菌和子囊菌。石膏还原菌为硫酸盐还原菌，从金属矿山分离出来，在磷石膏中进行培养，能适应磷石膏的毒性。硫酸盐还原菌能将硫酸根还原成硫氢根，将有利于石膏的分解。另外，硫酸盐还原菌的营养来源于有机物分解菌的分解产物。本专利中，在100Kg石膏中，加入微生物的总数约107个。
本专利使用的助燃剂为废有机树脂、废矿物油、废馏渣中的一种；这些物质均含有有机物，燃点低，可以作为助燃剂。另外，这些物质为危险废物，已列入《国家危险废物名录》，将其作为助燃剂可实现废物循环利用。
本专利使用的沸腾分解炉、旋风预热器、旋风收尘器和篦式冷却机，均为硅酸盐水泥生产中常用设备按比例缩小制备而成，该设备具有工艺简单、设备投资低、操作简单、工艺成熟的特点。
本专利得到的氧化钙产品中重金属含量符合《水泥窑协同处置固体废物技术规范》（GB 30760-2014）标准要求、放射性符合《建筑材料放射性核素限量》（GB6566-2010）、质量符合《工业氧化钙》（HG/T 4205-2011）标准要求。
本专利综合利用工业废物，实现资源综合利用。还具有磷石膏中硫铁分离效率高的特点，其分解率大于或等于95%。烟气中氧化硫的浓度高，均大于15%，适合制酸。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
（1）在100Kg磷石膏中加入电子供体（石膏质量的0.1-1.0%）、颜色调节剂（石膏质量的1-10%）、废催化剂（石膏质量的0.1-0.9%）和微生物（微生物的总数约107个），搅拌均匀陈化30天后，在300℃的旋转烘干机中烘干，得到干料。
（2）将干料加入沸腾分解炉配置的旋风预热器中，在沸腾炉中通入煤粉（石膏质量的10-20%）和助燃剂（石膏质量的1-10%），干料在800-1200℃的沸腾分解炉中充分分解，得到氧化硫气体和带颜色的氧化钙。
下表为编号为1-20的20个实施例。
从实施例1-实施例20可以得出，磷石膏的分解率大于或等于95%。另外，烟气中氧化硫的浓度均大于15%，适合制酸。
Claims (2)
1.一种石膏中硫钙资源分别利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在石膏中加入电子供体、颜色调节剂、废催化剂和微生物，混合均匀陈化30天后，在300℃的旋转烘干机中烘干，得到干料；其中，电子供体为：表面处理废物、含锌废物、含镍废物、有色冶炼污泥中的一种，加入量为石膏质量的0.1-1.0%；颜色调节剂为赤铁矿、针铁矿、亚铁渣中的一种，加入量为石膏质量的1-10%；废催化剂为汽车尾气催化剂、烟气脱硝催化剂、石油产品催化剂中的一种，加入量为石膏质量的0.1-0.9%；其中，表面处理废物为：使用氯化亚锡进行敏化处理产生的废渣和废水处理污泥、使用镍和电镀化学品进行镀镍产生的槽渣和废水处理污泥中的一种；含锌废物为：热镀锌过程中产生的助熔剂和集尘装置收集的粉尘，锌氧化银电池、锌空气电池生产过程中产生的废锌浆泥中的一种；含镍废物为：镍氢电池生产过程中产生的废渣和废水处理污泥、废弃的镍催化剂中的一种；有色冶炼污泥为：粗锌精炼加工过程中产生的废水处理污泥、铅锌冶炼过程中产生的废水处理污泥、仲钨酸铵生产过程中碱分解产生的碱煮渣、除钼过程中产生的除钼渣和废水处理污泥、锌再生过程中集尘装置收集的粉尘和废水处理污泥中的一种；赤铁矿为天然赤铁矿矿物，针铁矿为湿法炼锌过程中针铁矿法除铁产生的冶金渣，亚铁渣为硫酸法生产二氧化钛过程中产生的硫酸亚铁渣；汽车尾气催化剂为废汽车尾气净化催化剂，烟气脱硝催化剂为烟气脱硝过程中产生的废钒钛系催化剂，石油产品催化剂为石油产品加氢精制过程中产生的废催化剂、石油产品催化裂化过程中产生的废催化剂、石油产品加氢裂化过程中产生的废催化剂、石油产品催化重整过程中产生的废催化剂、催化重整生产高辛烷值汽油和轻芳烃过程中产生的废催化剂中的一种；
（2）将干料加入沸腾分解炉配置的旋风预热器中，在沸腾炉中通入煤粉和助燃剂，干料在800-1200℃的沸腾分解炉中充分分解，得到氧化硫气体和带颜色的氧化钙；其中，助燃剂为废有机树脂，加入量为石膏质量的1-10%；煤粉加入量为石膏质量的10-20%。
2.根据权利要求1所述的一种石膏中硫钙资源分别利用的方法，其特征在于，所述的沸腾分解炉为硅酸盐水泥生产中使用的流化床式分解炉按比例缩小制备而成，分解炉出来的氧化钙通过旋风收尘器收集后，进入篦式冷却机进行冷却。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810308621.4A CN109650345B (zh) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | 一种石膏中硫钙资源分别利用的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810308621.4A CN109650345B (zh) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | 一种石膏中硫钙资源分别利用的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109650345A CN109650345A (zh) | 2019-04-19 |
| CN109650345B true CN109650345B (zh) | 2022-03-04 |
Family
ID=66110147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810308621.4A Active CN109650345B (zh) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | 一种石膏中硫钙资源分别利用的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109650345B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110562933B (zh) * | 2019-09-18 | 2022-01-28 | 西南科技大学 | 一种工业副产石膏钙硫快速分离的方法 |
| CN110577196A (zh) * | 2019-10-30 | 2019-12-17 | 西南科技大学 | 一种从工业副产石膏中回收硫的方法 |
| CN110980655A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-04-10 | 西南科技大学 | 一种从含硫废水副产石膏中回收硫的方法 |
| CN112960652B (zh) * | 2021-05-06 | 2022-01-28 | 西南科技大学 | 一种工业副产石膏渣制备高浓度二氧化硫气体的方法 |
| CN115572740B (zh) * | 2022-09-30 | 2024-07-23 | 武汉工程大学 | 一种利用硫酸盐还原菌群分解磷石膏生成硫化钙的方法 |
| CN117839614A (zh) * | 2023-12-27 | 2024-04-09 | 湖北三峡实验室 | 针铁矿改性磷石膏的方法及去除四环素类抗生素的应用 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102503339A (zh) * | 2011-11-09 | 2012-06-20 | 武汉理工大学 | 利用氟石膏和尾矿废渣制造的新型墙体砖及其制备方法 |
| CN103194294A (zh) * | 2013-04-25 | 2013-07-10 | 甘肃黑马石化工程有限公司 | 锅炉燃煤助燃脱硫剂组合物及其制备方法 |
| CN104975916A (zh) * | 2014-04-08 | 2015-10-14 | 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 | 排气后处理系统及用于排气后处理的方法 |
| CN105984892A (zh) * | 2015-03-03 | 2016-10-05 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种基于生物脱硫的硫酸钙生物处理再生方法 |
| CN106006643A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-12 | 昆明理工大学 | 一种利用黄磷尾气和磷石膏制备电石的方法 |
| CN107215850A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-29 | 山东鲁北企业集团总公司 | 一种锂盐渣和工业副产石膏制硫酸联产水泥工艺 |
| CN107840311A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-03-27 | 西南科技大学 | 一种含硫渣回收硫的方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101244811B (zh) * | 2008-03-17 | 2014-08-27 | 云南云天化国际化工股份有限公司 | 一种提高分解硫酸钙制酸工艺中so2浓度的方法 |
| CN101844748B (zh) * | 2010-05-18 | 2011-08-24 | 云南创兴建材新技术有限公司 | 用磷石膏制备高浓度SO2烟气与活性CaO的方法及分解炉 |
| CN103011367B (zh) * | 2012-12-31 | 2014-04-16 | 广东石油化工学院 | 固硫灰渣的资源化利用方法 |
| CN103100382A (zh) * | 2013-01-30 | 2013-05-15 | 刘立文 | 一种利用硫酸钙生产氧化钙的催化剂及其制备方法 |
| CN103205382B (zh) * | 2013-04-12 | 2015-06-03 | 浙江一清环保工程有限公司 | 一种用于净化河道污水的微生物菌剂及其制备方法 |
| EP2995591B1 (en) * | 2014-08-28 | 2021-01-13 | Hanwha Chemical Corporation | Method for treating wastewater |
-
2018
- 2018-04-09 CN CN201810308621.4A patent/CN109650345B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102503339A (zh) * | 2011-11-09 | 2012-06-20 | 武汉理工大学 | 利用氟石膏和尾矿废渣制造的新型墙体砖及其制备方法 |
| CN103194294A (zh) * | 2013-04-25 | 2013-07-10 | 甘肃黑马石化工程有限公司 | 锅炉燃煤助燃脱硫剂组合物及其制备方法 |
| CN104975916A (zh) * | 2014-04-08 | 2015-10-14 | 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 | 排气后处理系统及用于排气后处理的方法 |
| CN105984892A (zh) * | 2015-03-03 | 2016-10-05 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种基于生物脱硫的硫酸钙生物处理再生方法 |
| CN106006643A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-12 | 昆明理工大学 | 一种利用黄磷尾气和磷石膏制备电石的方法 |
| CN107215850A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-29 | 山东鲁北企业集团总公司 | 一种锂盐渣和工业副产石膏制硫酸联产水泥工艺 |
| CN107840311A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-03-27 | 西南科技大学 | 一种含硫渣回收硫的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Recovery of CaO by reductive decomposition of spent gypsum in a CO-CO2-N-2 atmosphere;Okumura, S et al.;《 INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH》;20031126;第42卷(第24期);全文 * |
| 过渡金属元素掺杂硫酸钙氧载体的还原性能;王京等;《高校化工学报》;20120831;第26卷(第4期);第608页3.1节第2段和第610页3.4节第2段 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109650345A (zh) | 2019-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109650345B (zh) | 一种石膏中硫钙资源分别利用的方法 | |
| CN101381103B (zh) | 一种含钒石煤灰渣直接酸浸提取五氧化二钒的方法 | |
| CN110404936B (zh) | 一种半干法脱硫灰综合处理方法 | |
| CN103801192A (zh) | 一种水泥窑炉烟气脱硝的工艺 | |
| CN107324288B (zh) | 一种酸性废石膏综合处理与循环利用的工艺 | |
| CN114804177B (zh) | 一种工业固废电解锰渣矿化co2资源化利用的方法 | |
| CN110577196A (zh) | 一种从工业副产石膏中回收硫的方法 | |
| CN113857222A (zh) | 一种无害化处理赤泥的方法 | |
| CN111302312B (zh) | 一种石膏协同黄铁矿资源化利用的工艺及系统 | |
| CN110562933B (zh) | 一种工业副产石膏钙硫快速分离的方法 | |
| CN113463134B (zh) | 一种利用硅锰渣生产电解金属锰的工艺方法 | |
| CN101857915A (zh) | 一种含钒石煤灰渣的成球焙烧方法 | |
| CN101545038A (zh) | 用贫锡硫化矿尾矿生产铁精矿的方法 | |
| CN105238893B (zh) | 一种含钒固废配矿烧结‑高炉炼铁的方法 | |
| CN114317954A (zh) | 一种不锈钢酸洗污泥和高炉除尘灰协同处置及利用方法 | |
| CN110372041B (zh) | 一种钛石膏尾矿制备铁酸钙的方法 | |
| CN112062250A (zh) | 一种利用磷石膏还原产物处理有色冶炼废水的方法 | |
| CN100369850C (zh) | 一种煤矸石与磷石膏综合利用的方法 | |
| CN114192556B (zh) | 一种煤矸石焙烧除铁增白方法及其制备的增白煤矸石材料 | |
| CN105327926B (zh) | 一种以转炉钢渣为原料制备钙铁双氧载体的方法 | |
| CN104059714A (zh) | 一种以含铁冶金尘泥为主要原料制备Fe2O3/Al2O3载氧体的方法 | |
| CN111453702B (zh) | 一种固定床回收工业副产硫钙渣中硫的方法 | |
| CN111321290A (zh) | 一种赤泥和脱硫灰的综合利用方法 | |
| CN107952355B (zh) | 一种利用硫酸铝循环促进氧化锌烟气脱硫的方法 | |
| CN108570561A (zh) | 一种电解锰精滤渣的处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240117 Address after: Room 801, 85 Kefeng Road, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province Patentee after: Guangzhou Dayu Chuangfu Technology Co.,Ltd. Address before: 621010, No. 59, Qinglong Avenue, Fucheng District, Sichuan, Mianyang Patentee before: Southwest University of Science and Technology |
|
| TR01 | Transfer of patent right |