CN110255935A - 一种利用含铜废液制备石膏的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用含铜废液制备石膏的方法，包括如下步骤：将含铜废液泵入到第一反应罐中，向第一反应罐内加入熟石灰粉末，经打浆压滤后得到二水石膏滤饼；将无灰分散剂、丙烯酸酯以及聚苯乙烯进行聚合，以氮气作为保护气氛，向聚合乳液中添加羧基纤维素以及水合二氧化硅；将无机氟盐与有机酸进行复合得到；将二水石膏滤饼进行研磨得到二水石膏粉，并将二水石膏粉、晶型分散剂、转晶剂、氮化碳粉末、磁性金属粉末以及水，进行混合后加入氢氧化钙调节pH，在磁场环境下高温静置得到石膏晶体。本发明提出的利用含铜废液制备石膏的方法，可制备硬度更高，电磁防护能力更强的石膏，满足了实际应用需求。

Description

一种利用含铜废液制备石膏的方法

技术领域

本发明涉及石膏制备方法技术领域，特别涉及一种利用含铜废液制备石膏的方法。

背景技术

近年来，随着环境形势的日益严峻，绿色化学的现实意义变得越来越重要。如何有效地对废弃化学品进行回收利用，变成了研究者的主要研究课题。在化学废料的处理中，废弃铜液的处理是其中一个重要的研究课题。其中，在线路板的生产过程中，会产生微蚀废液以及报废硫酸铜废液。报废硫酸铜废液统称为HW22；化学镀铜废液统称为HW17。

α型高强石膏因其具有良好的结晶形态，优异的工作性能以及较高的抗压强度等优点。使其在高端装饰装修材料、自流平石膏、3D打印材料、工艺美术以及陶瓷铸模等应用方面具有广泛用途。目前我国α半水石膏制造方法主要可以分为蒸压法、水热法。蒸压法是二水石膏在饱和蒸汽介质中脱去1.5个结晶水的产物，适用于块状或粒状原料；水热法是二水石膏浆体在水热条件下脱去1.5个结晶水的产物，水热法又可以分为常压法(常压下在酸类或盐类的水溶液中制取)以及高压法(加压水溶液法)。目前，通过含铜废液制备石膏是化学工作者的一个重要研究课题。

然而，通过含铜废液制备得到的石膏，其强度较低，且不具备抗电磁能力，无法满足特殊行业的应用需求。

发明内容

基于此，本发明的目的是为了解决现有的通过含铜废液制备得到的石膏，其强度较低，且不具备抗电磁能力，无法满足特殊行业的应用需求的问题。

为了解决这一技术问题，本发明提出一种利用含铜废液制备石膏的方法，其中，所述方法包括如下步骤：

制备二水石膏滤饼：将含铜废液泵入到第一反应罐中，向所述第一反应罐内加入熟石灰粉末，以预设投药速度以及预设搅拌速度控制反应进行，经打浆、压滤后得到二水石膏滤饼；

制备晶型分散剂：将无灰分散剂、丙烯酸酯以及聚苯乙烯进行聚合，然后在第一预设温度下，以氮气作为保护气氛，向聚合后的乳液中添加羧基纤维素以及水合二氧化硅制备而成；

制备转晶剂：将无机氟盐与有机酸进行复合得到，其中所述有机酸包括琥珀酸、酒石酸、草酸、柠檬酸或马来酸中的至少一种，所述无机氟盐包括氟硅酸钠或氟硅酸钾；

制备石膏：将所述二水石膏滤饼进行研磨得到二水石膏粉，并将所述二水石膏粉、所述晶型分散剂、所述转晶剂、氮化碳粉末、磁性金属粉末以及水，按照预设摩尔数配比进行混合，加入氢氧化钙溶液调节pH为3～8，然后在预设磁场强度的环境下静置12～24h之后，于第二预设温度下保持10～15h后得到石膏晶体。

本发明提出一种利用含铜废液制备石膏的方法，首先制备二水石膏滤饼，然后制备晶型分散剂以及转晶剂，最后根据二水石膏粉、晶型分散剂、转晶剂、氮化碳粉末、磁性金属粉末以及水制备得到石膏。由于在石膏的过程中，加入了增强石膏硬度的氮化碳粉末以及可以提高电磁防护能力的磁性金属粉，因此本发明利用含铜废液制备得到的石膏，不仅提高了废液的回收利用率，而且提高了石膏的硬度以及抗电磁干扰能力，满足了实际应用需求。

所述利用含铜废液制备石膏的方法，其中，在所述制备二水石膏滤饼的步骤中，向所述第一反应罐中加入所述熟石灰粉末调节pH为2～3，所述预设投药速度的范围为30～50g/min，所述预设搅拌速度的范围为1000～1500rpm。

所述利用含铜废液制备石膏的方法，其中，在所述经打浆、压滤后得到二水石膏滤饼的步骤之后，所述方法还包括：

在打浆、压滤后得到所述二水石膏滤饼之后，将剩余的滤液与洗水转移至第二反应罐中，并向所述第二反应罐中继续加入所述熟石灰粉末，调节pH为9.5～10，经压滤、洗涤得到氢氧化铜滤饼，并将滤液转移至回调罐。

所述利用含铜废液制备石膏的方法，其中，在所述制备晶型分散剂的步骤中：

所述无灰分散剂为单丁二酰亚胺、双丁二酰亚胺、多聚丁二酰亚胺、丁二酸酯或硼化无灰分散剂中的至少一种。

所述利用含铜废液制备石膏的方法，其中，所述制备晶型分散剂的方法包括如下步骤：

将单丁二酰亚胺、丙烯酸酯以及聚苯乙烯进行聚合，然后在60℃～80℃的温度下，以氮气作为保护气氛，向聚合后的乳液中添加羧基纤维素以及水合二氧化硅，以300～450rpm的速度搅拌30～45min，静置2～3h后过滤得到所述晶型分散剂。

所述利用含铜废液制备石膏的方法，其中，在所述制备转晶剂的步骤中，所述无机氟盐与所述有机酸之间以任意摩尔比进行混合；

所述方法还包括：

在进行混合后，对所述转晶剂进行研磨预处理，以得到粒度为80～100目的转晶剂粉末。

所述利用含铜废液制备石膏的方法，其中，所述制备石膏的方法包括如下步骤：

按照所述预设摩尔数配比进行原料配比：二水石膏粉5～20摩尔、晶型分散剂2～10摩尔、转晶剂2～5摩尔、氮化碳粉末1～2摩尔、磁性金属粉末0.5～2摩尔，水5～30摩尔，其中所述磁性金属粉末包括铁粉、钴粉或镍粉中的至少一种；

对混合后的混合液以1000～1450rpm的速度搅拌20～30min，加入氢氧化钠溶液调节pH为3～8，在1.5～2.5A/m的磁场强度的环境下静置12～24h之后，于125℃～135℃下保持2～10h后得到石膏产品。

所述利用含铜废液制备石膏的方法，其中，所述含铜废液包括硫酸铜废液或化学镀铜废液，其中对所述化学镀铜废液回收处理的方法包括如下步骤：

将储罐内的所述化学镀铜废液转移至第三反应罐中，向所述第三反应罐内加入熟石灰调节pH为10～11，然后加入硫化钠以及七水合硫酸亚铁作为助沉剂，搅拌30～45min直至反应充分后进行压滤，将滤液转移至回调罐内进行蒸发浓缩处理。

所述利用含铜废液制备石膏的方法，其中，所述石膏晶体为a-石膏晶体，所述a-石膏晶体的长度为400～600um，2小时抗折强度大于13Mpa，绝干抗拉强度大于110Mpa，所述a-石膏晶体的绝对硬度大于3。

所述利用含铜废液制备石膏的方法，其中，在所述制备石膏的步骤之后，所述方法还包括如下步骤：

将制备好的所述石膏晶体进行研磨改性，得到粒径为15～22um的a-超硬石膏粉体。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明提出的利用含铜废液制备石膏的方法的流程图；

图2为本发明提出的利用含铜废液制备石膏的方法中制备二水石膏滤饼的流程图；

图3为本发明第一实施例中用含铜废液制备石膏的方法所制备得到的a-石膏晶体的扫描电镜图；

图4本发明第二施例中用含铜废液制备石膏的方法所制备得到的a-石膏晶体的扫描电镜图；

图5本发明第三施例中用含铜废液制备石膏的方法所制备得到的a-石膏晶体的扫描电镜图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在现有技术中，通过含铜废液制备得到的石膏，其强度较低，且不具备抗电磁能力，无法满足特殊行业的应用需求。

为了解决这一技术问题，本发明提出一种利用含铜废液制备石膏的方法，请参阅图1与图2，对于本发明提出的利用含铜废液制备石膏的方法，具体包括如下步骤：

S101，制备二水石膏滤饼。

具体的，上述的含铜废液包括硫酸铜废液或化学镀铜废液。其中，化学镀铜废液(在本实施例中为硫酸铜废液)可记为HW17表面处理废物。废物代码为336-058017或336-062-17。该HW17表面处理废物的废物性质为含铜约2g/L，COD3000～5000mg/L，以及含硫酸约10％，含铜约2.5％，COD1000～3000mg/L。

在本步骤中，对硫酸铜废液的处理方式具体为：

将硫酸铜废液泵入到第一反应罐中，向第一反应罐内加入熟石灰粉末，以预设投药速度以及预设搅拌速度控制反应进行，经打浆、压滤后得到二水石膏滤饼。

在本步骤中，向上述的第一反应罐中加入熟石灰粉末，然后调节PH为4～6。其中投入上述的熟石灰粉末的投药速度的范围为30～50g/min，在加入熟石灰的过程中，对溶液进行搅拌时的搅拌速度的范围为1000～1500rpm。

作为可选的，在经打浆、压滤后得到二水石膏滤饼之后，可将剩余的滤液与洗水转移至第二反应罐中，并向该第二反应罐中继续加入熟石灰粉末，调节PH为9.5～10，经压滤、洗涤得到氢氧化铜滤饼，并将滤液转移至回调罐。该步骤有利于对废液中所残存的铜离子进行进一步地回收利用。

作为补充的，若待处理废液为化学镀铜废液，该化学镀铜废液可记作为HW22含铜废物，废物代码为397-051-22。该HW22含铜废物的废物性质为含硫酸约10％，含铜约2.5％，COD1000～3000mg/L。

在本实施例中，对上述的化学镀铜废液回收处理的方法包括如下步骤：

将储罐内的化学镀铜废液转移至第三反应罐中，向第三反应罐内加入熟石灰调节pH为10～11，然后加入硫化钠以及七水合硫酸亚铁作为助沉剂，搅拌30～45min直至反应充分后进行压滤，将滤液转移至回调罐内进行蒸发浓缩处理。

S102，制备晶型分散剂。

具体的，将无灰分散剂、丙烯酸酯以及聚苯乙烯进行聚合，然后在第一预设温度下，以氮气作为保护气氛，向聚合后的乳液中添加羧基纤维素以及水合二氧化硅制备而成。

在此需要指出的是，上述的无灰分散剂为单丁二酰亚胺、双丁二酰亚胺、多聚丁二酰亚胺、丁二酸酯或硼化无灰分散剂中的至少一种。上述的第一预设温度的范围为60℃～80℃。在向聚合后的乳液中添加羧基纤维素以及水合二氧化硅之后，需以300～450rpm的速度搅拌30～45min，静置2～3h后过滤得到晶型分散剂。

S103，制备转晶剂。

在制备转晶剂的步骤中，将无机氟盐与有机酸进行复合得到，其中上述的有机酸包括琥珀酸、酒石酸、草酸、柠檬酸或马来酸中的至少一种，上述的无机氟盐包括氟硅酸钠或氟硅酸钾。

在此需要补充的是，在本步骤中，上述的无机氟盐与所述有机酸之间可以任意摩尔比进行混合。在进行混合后，需对转晶剂进行研磨预处理，以得到粒度为80～100目的转晶剂粉末。

S104，制备石膏。

具体的，将上述的二水石膏滤饼进行研磨得到二水石膏粉，并将二水石膏粉、所述晶型分散剂、转晶剂、氮化碳粉末、磁性金属粉末以及水，按照预设摩尔数配比进行混合，对混合后的混合液以1000～1450rpm的速度搅拌20～30min，加入氢氧化钙溶液调节pH为3～8，然后在1.5～2.5A/m的磁场强度的环境下静置12～24h之后，于125℃～135℃的温度下保持10～15h后得到石膏晶体。

在此需要补充的是，上述的预设摩尔数配比分别为：二水石膏粉5～20摩尔、晶型分散剂2～10摩尔、转晶剂2～5摩尔、氮化碳粉末1～2摩尔、磁性金属粉末0.5～2摩尔，水5～30摩尔，其中磁性金属粉末包括铁粉、钴粉或镍粉中的至少一种。

在本发明中，通过上述的利用含铜废液制备石膏的方法，所制备得到的石膏晶体为a-石膏晶体，a-石膏晶体的长度为400～600um，2小时抗折强度大于13Mpa，绝干抗拉强度大于110Mpa，a-石膏晶体的绝对硬度大于3。作为补充的，在制备好的石膏晶体之后，还可将上述的石膏晶体进行研磨改性，得到粒径为15～22um的a-超硬石膏粉体。

本发明提出一种利用含铜废液制备石膏的方法，首先制备二水石膏滤饼，然后制备晶型分散剂以及转晶剂，最后根据二水石膏粉、晶型分散剂、转晶剂、氮化碳粉末、磁性金属粉末以及水制备得到石膏。由于在石膏的过程中，加入了增强石膏硬度的氮化碳粉末以及可以提高电磁防护能力的磁性金属粉，因此本发明利用含铜废液制备得到的石膏，不仅提高了废液的回收利用率，而且提高了石膏的硬度以及抗电磁干扰能力，满足了实际应用需求。

下面以几个具体的实施例对本发明的提出的利用含铜废液制备石膏的方法进行更加详细地论述。

实施例一：

本发明第一实施例提出的利用含铜废液制备石膏的方法，具体包括如下步骤：

S11，制备二水石膏滤饼。

具体的，在本实施中所处理的含铜废液为硫酸铜废液。该硫酸铜废液(为HW17表面处理废物。废物代码为336-058017或336-062-17。该HW17表面处理废物的废物性质为含铜约2g/L，COD3000～5000mg/L，以及含硫酸约10％，含铜约2.5％，COD1000～3000mg/L。

在本步骤中，对硫酸铜废液的处理方式具体为：

将硫酸铜废液泵入到第一反应罐中，向第一反应罐内以30g/min的投药速度加入熟石灰粉末，然后调节pH为2，然后以1000rpm的搅拌速度控制反应进行，经打浆、压滤后得到二水石膏滤饼。

作为补充的，为了更好地对含铜废液中所残存的铜离子进行置换，在经打浆、压滤后得到二水石膏滤饼之后，可将剩余的滤液与洗水转移至第二反应罐中，并向该第二反应罐中继续加入熟石灰粉末，调节pH为9.5～10，经压滤、洗涤得到氢氧化铜滤饼，并将滤液转移至回调罐。可以理解的，该步骤有利于对废液中所残存的铜离子进行进一步地回收利用。

S12，制备晶型分散剂。

具体的，将单丁二酰亚胺、丙烯酸酯以及聚苯乙烯进行聚合，然后在60℃的温度下，以氮气作为保护气氛，向聚合后的乳液中添加羧基纤维素以及水合二氧化硅，以300rpm的速度搅拌30min，静置2h后过滤得到晶型分散剂。

S13，制备转晶剂。

在制备转晶剂的步骤中，将无机氟盐与有机酸进行复合得到，在本实施例中，上述的有机酸包括琥珀酸以及酒石酸，上述的无机氟盐包括氟硅酸钠以及氟硅酸钾。

在此需要补充的是，在本步骤中，上述的无机氟盐与有机酸之间可以任意摩尔比进行混合。在进行混合后，需对转晶剂进行研磨预处理，以得到粒度为80目的转晶剂粉末。

S14，制备石膏。

在制备石膏时，将上述的二水石膏滤饼进行研磨得到二水石膏粉，并将二水石膏粉、晶型分散剂、转晶剂、氮化碳粉末、磁性金属粉末以及水，按照预设摩尔数配比进行混合，对混合后的混合液以1000rpm的速度搅拌20min，加入氢氧化钙溶液调节pH为3，然后在1.5A/m的磁场强度的环境下静置12h之后，于125℃的温度下保持10h后得到石膏晶体。

在此需要补充的是，上述的预设摩尔数配比分别为：二水石膏粉20摩尔、晶型分散剂2摩尔、转晶剂2摩尔、氮化碳粉末1摩尔、磁性金属粉末0.5摩尔，水5摩尔，其中上述的磁性金属粉末为铁粉。

在本实施例中，如图3所示，所制备得到的a-石膏晶体的长度为450um。在此需要补充的是，由于所加入的氮化碳粉末具有超强的硬度，因此在制备石膏的过程中加入氮化碳粉末，可提高石膏的整体硬度。此外，由于所加入的磁性金属粉末为铁粉，且已在磁场环境下进行了磁化处理，因此可吸收或消耗外界的电磁作用力的影响，提高了电磁屏蔽能力。

实施例二

本发明第二实施例提出的利用含铜废液制备石膏的方法，具体包括如下步骤：

S21，制备二水石膏滤饼。

具体的，在本实施中所处理的含铜废液为硫酸铜废液。该硫酸铜废液(为HW17表面处理废物。废物代码为336-058017或336-062-17。该HW17表面处理废物的废物性质为含铜约2g/L，COD3000～5000mg/L，以及含硫酸约10％，含铜约2.5％，COD1000～3000mg/L。

在本步骤中，对硫酸铜废液的处理方式具体为：

将硫酸铜废液泵入到第一反应罐中，向第一反应罐内以50g/min的投药速度加入熟石灰粉末，然后调节pH为3，然后以1500rpm的搅拌速度控制反应进行，经打浆、压滤后得到二水石膏滤饼。

作为补充的，为了更好地对含铜废液中所残存的铜离子进行置换，在经打浆、压滤后得到二水石膏滤饼之后，可将剩余的滤液与洗水转移至第二反应罐中，并向该第二反应罐中继续加入熟石灰粉末，调节pH为10，经压滤、洗涤得到氢氧化铜滤饼，并将滤液转移至回调罐。可以理解的，该步骤有利于对废液中所残存的铜离子进行进一步地回收利用。

S22，制备晶型分散剂。

具体的，将单丁二酰亚胺、丙烯酸酯以及聚苯乙烯进行聚合，然后在80℃的温度下，以氮气作为保护气氛，向聚合后的乳液中添加羧基纤维素以及水合二氧化硅，以450rpm的速度搅拌45min，静置3h后过滤得到晶型分散剂。

S23，制备转晶剂。

在制备转晶剂的步骤中，将无机氟盐与有机酸进行复合得到，在本实施例中，上述的有机酸包括草酸以及酒石酸，上述的无机氟盐包括氟硅酸钠以及氟硅酸钾。

在此需要补充的是，在本步骤中，上述的无机氟盐与有机酸之间可以任意摩尔比进行混合。在进行混合后，需对转晶剂进行研磨预处理，以得到粒度为100目的转晶剂粉末。

S24，制备石膏。

在制备石膏时，将上述的二水石膏滤饼进行研磨得到二水石膏粉，并将二水石膏粉、晶型分散剂、转晶剂、氮化碳粉末、磁性金属粉末以及水，按照预设摩尔数配比进行混合，对混合后的混合液以1450rpm的速度搅拌30min，加入氢氧化钙溶液调节pH为8，然后在2.5A/m的磁场强度的环境下静置24h之后，于135℃的温度下保持15h后得到石膏晶体。

在此需要补充的是，上述的预设摩尔数配比分别为：二水石膏粉20摩尔、晶型分散剂10摩尔、转晶剂5摩尔、氮化碳粉末2摩尔、磁性金属粉末2摩尔，水30摩尔，其中上述的磁性金属粉末为钴粉。

在本实施例中，如图4所示，所制备得到的a-石膏晶体的长度为535um。在此需要补充的是，由于所加入的氮化碳粉末具有超强的硬度，因此在制备石膏的过程中加入氮化碳粉末，可提高石膏的整体硬度。此外，由于本实施例中所加入的磁性金属粉末为钴粉，且已在磁场环境下进行了磁化处理，因此可吸收或消耗外界的电磁作用力的影响，提高了电磁屏蔽能力。

实施例三

本发明第三实施例提出的利用含铜废液制备石膏的方法，具体包括如下步骤：

S31，制备二水石膏滤饼。

具体的，在本实施中所处理的含铜废液为硫酸铜废液。该硫酸铜废液(为HW17表面处理废物。废物代码为336-058017或336-062-17。该HW17表面处理废物的废物性质为含铜约2g/L，COD3000～5000mg/L，以及含硫酸约10％，含铜约2.5％，COD1000～3000mg/L。

在本步骤中，对硫酸铜废液的处理方式具体为：

将硫酸铜废液泵入到第一反应罐中，向第一反应罐内以40g/min的投药速度加入熟石灰粉末，然后调节pH为2.5，然后以1250rpm的搅拌速度控制反应进行，经打浆、压滤后得到二水石膏滤饼。

作为补充的，为了更好地对含铜废液中所残存的铜离子进行置换，在经打浆、压滤后得到二水石膏滤饼之后，可将剩余的滤液与洗水转移至第二反应罐中，并向该第二反应罐中继续加入熟石灰粉末，调节pH为10，经压滤、洗涤得到氢氧化铜滤饼，并将滤液转移至回调罐。可以理解的，该步骤有利于对废液中所残存的铜离子进行进一步地回收利用。

S32，制备晶型分散剂。

具体的，将双丁二酰亚胺、丙烯酸酯以及聚苯乙烯进行聚合，然后在70℃的温度下，以氮气作为保护气氛，向聚合后的乳液中添加羧基纤维素以及水合二氧化硅，以400rpm的速度搅拌40min，静置2.5h后过滤得到晶型分散剂。

S33，制备转晶剂。

在制备转晶剂的步骤中，将无机氟盐与有机酸进行复合得到，在本实施例中，上述的有机酸包括柠檬酸以及酒石酸，上述的无机氟盐包括氟硅酸钠以及氟硅酸钾。

在此需要补充的是，在本步骤中，上述的无机氟盐与有机酸之间可以任意摩尔比进行混合。在进行混合后，需对转晶剂进行研磨预处理，以得到粒度为90目的转晶剂粉末。

S34，制备石膏。

在制备石膏时，将上述的二水石膏滤饼进行研磨得到二水石膏粉，并将二水石膏粉、晶型分散剂、转晶剂、氮化碳粉末、磁性金属粉末以及水，按照预设摩尔数配比进行混合，对混合后的混合液以1250rpm的速度搅拌25min，加入氢氧化钙溶液调节pH为6，然后在2.0A/m的磁场强度的环境下静置15h之后，于130℃的温度下保持12h后得到石膏晶体。

在此需要补充的是，上述的预设摩尔数配比分别为：二水石膏粉15摩尔、晶型分散剂7摩尔、转晶剂3摩尔、氮化碳粉末2摩尔、磁性金属粉末2摩尔，水20摩尔，其中上述的磁性金属粉末为镍粉。

在本实施例中，如图5所示，所制备得到的a-石膏晶体的长度为505um。在此需要补充的是，由于所加入的氮化碳粉末具有超强的硬度，因此在制备石膏的过程中加入氮化碳粉末，可提高石膏的整体硬度。此外，由于所加入的磁性金属粉末为镍粉，且已在磁场环境下进行了磁化处理，因此可吸收或消耗外界的电磁作用力的影响，提高了电磁屏蔽能力。

在本发明中，对各实施例所制备得到的a-石膏晶体进行了性质表征。请参阅下表一，表一为上述实施例一至实施例三中，所制备得到的a-石膏晶体的各项属性参数表。

表一：

	绝对硬度	2小时抗折强度	绝干抗拉强度	屏蔽衰减变化值
					天然石膏	2.5	95Mpa	78Mpa	0dB
实施例一	3.3	13.2Mpa	115Mpa	25dB
					实施例二	3.1	14.1Mpa	112Mpa	28dB
实施例三	3.5	13.9Mpa	111Mpa	31dB

从上述的表一中可以看出，由于在石膏的制备过程中，加入了氮化碳粉末，上述实施例一至实施例三所制备得到的a-石膏晶体，其对应的绝对硬度分别为3.3、3.1以及3.5，均大于天然石膏的绝对硬度2.5，由此可以看出，加入了氮化碳粉末可较大幅度提高石膏的绝对硬度。此外，2小时抗折强度以及绝干抗拉强度也得到了较大的提高，具体的，实施例一至实施例三所制备得到的a-石膏晶体的2小时抗折强度分别为13.2Mpa、14.1Mpa以及13.9Mpa，均大于天然石膏的95Mpa；实施例一至实施例三所制备得到的a-石膏晶体的绝干抗拉强度分别为115Mpa、112Mpa以及111Mpa，均大于天然石膏的绝干抗拉强度78Mpa。

与此同时，由于在石膏的制备原料中加入了磁性金属粉末，在本发明中，还对各实施例所制备得到的a-石膏晶体进行了屏蔽衰减测试，测试结果如上表一所示：以天然石膏为对比例，也即天然石膏的屏蔽衰减值为基数值，测试得到上述实施例一至实施例三中的屏蔽衰减变化值分别为25dB、28dB以及31dB。因此可以判定：在加入了磁性金属粉末，并经磁场磁化处理后所制备得到的a-石膏晶体，相较于现有的天然石膏具有更强的屏蔽衰减作用。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种利用含铜废液制备石膏的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

制备二水石膏滤饼：将含铜废液泵入到第一反应罐中，向所述第一反应罐内加入熟石灰粉末，以预设投药速度以及预设搅拌速度控制反应进行，经打浆、压滤后得到二水石膏滤饼；

制备晶型分散剂：将无灰分散剂、丙烯酸酯以及聚苯乙烯进行聚合，然后在第一预设温度下，以氮气作为保护气氛，向聚合后的乳液中添加羧基纤维素以及水合二氧化硅制备而成；

制备转晶剂：将无机氟盐与有机酸进行复合得到，其中所述有机酸包括琥珀酸、酒石酸、草酸、柠檬酸或马来酸中的至少一种，所述无机氟盐包括氟硅酸钠或氟硅酸钾；

制备石膏：将所述二水石膏滤饼进行研磨得到二水石膏粉，并将所述二水石膏粉、所述晶型分散剂、所述转晶剂、氮化碳粉末、磁性金属粉末以及水，按照预设摩尔数配比进行混合，加入氢氧化钙溶液调节pH为3～8，然后在预设磁场强度的环境下静置12～24h之后，于第二预设温度下保持10～15h后得到石膏晶体。

2.根据权利要求1所述的利用含铜废液制备石膏的方法，其特征在于，在所述制备二水石膏滤饼的步骤中，向所述第一反应罐中加入所述熟石灰粉末调节pH为2～3，所述预设投药速度的范围为30～50g/min，所述预设搅拌速度的范围为1000～1500rpm。

3.根据权利要求1所述的利用含铜废液制备石膏的方法，其特征在于，在所述经打浆、压滤后得到二水石膏滤饼的步骤之后，所述方法还包括：

在打浆、压滤后得到所述二水石膏滤饼之后，将剩余的滤液与洗水转移至第二反应罐中，并向所述第二反应罐中继续加入所述熟石灰粉末，调节pH为9.5～10，经压滤、洗涤得到氢氧化铜滤饼，并将滤液转移至回调罐。

4.根据权利要求1所述的利用含铜废液制备石膏的方法，其特征在于，在所述制备晶型分散剂的步骤中：

所述无灰分散剂为单丁二酰亚胺、双丁二酰亚胺、多聚丁二酰亚胺、丁二酸酯或硼化无灰分散剂中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的利用含铜废液制备石膏的方法，其特征在于，所述制备晶型分散剂的方法包括如下步骤：

将单丁二酰亚胺、丙烯酸酯以及聚苯乙烯进行聚合，然后在60℃～80℃的温度下，以氮气作为保护气氛，向聚合后的乳液中添加羧基纤维素以及水合二氧化硅，以300～450rpm的速度搅拌30～45min，静置2～3h后过滤得到所述晶型分散剂。

6.根据权利要求1所述的利用含铜废液制备石膏的方法，其特征在于，在所述制备转晶剂的步骤中，所述无机氟盐与所述有机酸之间以任意摩尔比进行混合；

所述方法还包括：

在进行混合后，对所述转晶剂进行研磨预处理，以得到粒度为80～100目的转晶剂粉末。

7.根据权利要求1所述的利用含铜废液制备石膏的方法，其特征在于，所述制备石膏的方法包括如下步骤：

按照所述预设摩尔数配比进行原料配比：二水石膏粉5～20摩尔、晶型分散剂2～10摩尔、转晶剂2～5摩尔、氮化碳粉末1～2摩尔、磁性金属粉末0.5～2摩尔，水5～30摩尔，其中所述磁性金属粉末包括铁粉、钴粉或镍粉中的至少一种；

对混合后的混合液以1000～1450rpm的速度搅拌20～30min，加入氢氧化钠溶液调节pH为3～8，在1.5～2.5A/m的磁场强度的环境下静置12～24h之后，于125℃～135℃下保持2～10h后得到石膏产品。

8.根据权利要求1所述的利用含铜废液制备石膏的方法，其特征在于，所述含铜废液包括硫酸铜废液或化学镀铜废液，其中对所述化学镀铜废液回收处理的方法包括如下步骤：

将储罐内的所述化学镀铜废液转移至第三反应罐中，向所述第三反应罐内加入熟石灰调节pH为10～11，然后加入硫化钠以及七水合硫酸亚铁作为助沉剂，搅拌30～45min直至反应充分后进行压滤，将滤液转移至回调罐内进行蒸发浓缩处理。

9.根据权利要求1所述的利用含铜废液制备石膏的方法，其特征在于，所述石膏晶体为a-石膏晶体，所述a-石膏晶体的长度为400～600um，2小时抗折强度大于13Mpa，绝干抗拉强度大于110Mpa，所述a-石膏晶体的绝对硬度大于3。

10.根据权利要求1所述的利用含铜废液制备石膏的方法，其特征在于，在所述制备石膏的步骤之后，所述方法还包括如下步骤：

将制备好的所述石膏晶体进行研磨改性，得到粒径为15～22um的a-超硬石膏粉体。