CN110257915A - 一种以浓厚卤水为原料制取生产高品质半水硫酸钙晶须的方法 - Google Patents

一种以浓厚卤水为原料制取生产高品质半水硫酸钙晶须的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以浓厚卤水为原料制取生产高品质半水硫酸钙晶须的方法，以海盐生产工艺流程中，氯化钾生产车间产出的浓厚卤水为原料，经由活性炭吸附过滤、加入氯化钙得到硫酸钙沉淀过滤、有机溶剂和清水洗涤后得到COD小于1的料浆，料浆混合饱和硫酸钙溶液，加入晶型助长剂，经水热反应生成半水硫酸钙晶须，过滤干燥后得到平均长径比大于400的半水硫酸钙晶须产品。本发明以废弃的浓厚卤水为原材料生产高品质半水硫酸钙晶须，生产成本低廉，环境友好，产品质量稳定，易于工业化生产。无需酸处理、煅烧等操作，无固体废弃物产生。浓厚卤水由于去除了硫酸根离子，后续卤水可进一步生产精制氯化镁，相关工艺达到零排放。

Description

一种以浓厚卤水为原料制取生产高品质半水硫酸钙晶须的 方法
技术领域
本发明涉及一种制取生产高品质半水硫酸钙晶须的方法，特别是涉及一种以浓厚卤水为原料制取 生产高品质半水硫酸钙晶须的方法。
背景技术
浓厚卤水为海盐行业氯化钾生产车间产出的含有大量氯化镁与硫酸镁黑褐色液体，我国年排放浓 厚卤水约1500万立方米，其中含有110万吨硫酸镁及250万吨氯化镁资源。以传统工艺从浓厚卤水提取 镁盐，但能耗较大且产品品质低下，海盐企业从经济效益考虑常将其回排海洋，不仅造成资源的浪费，且 对近海环境造成了一定潜在压力。迄今为止未见以浓厚卤水为原料生产高品质半水硫酸钙晶须的报道。
传统半水硫酸钙晶须以脱硫石膏、磷石膏、硫酸盐等中高品质固体盐为原料混合钙盐在晶形助长 剂辅助下高温高压生产(CN102965721A、CN102677177A、CN105350066A、CN106480507A、CN10451856A、 CN101550602A)。专利CN103422171A、CN108277537A、CN104562176A分别公开了以碳酸钙生产废渣、膨胀 石墨生产废水、染料废水制备硫酸钙晶须的方法，其主要步骤包含对原料预处理、配制浆料、水热合成、 筛选等步骤。
浓厚卤水由于含镁量较高、结晶相区相比其他废水发生了较大改变，因此，迄今为止未见以浓厚 卤水为原料生产高品质半水硫酸钙晶须的报道。
发明内容
本发明目的在于以废弃的浓厚卤水转化为可利用的原材料生产高品质半水硫酸钙晶须。浓厚卤水 由于去除了硫酸根离子，后续卤水可进一步生产精制氯化镁，相关工艺达到零排放。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种以浓厚卤水为原料制取生产高品质半水硫酸钙晶须的方法，所述方法包括以下过程：以海盐 生产工艺流程中，氯化钾生产车间产出的浓厚卤水为原料，经由活性炭吸附过滤、加入氯化钙得到硫酸钙 沉淀过滤、分别用有机溶剂和清水洗涤后得到COD小于1的料浆，将料浆加入盛有饱和硫酸钙溶液的反应 釜中，加入晶型助长剂，在搅拌条件下经水热反应下生成半水硫酸钙晶须，经过滤干燥后得到平均长径比 大于400的半水硫酸钙晶须产品。
所述的一种以浓厚卤水为原料制取生产高品质半水硫酸钙晶须的方法，所述浓厚卤水为海盐生产 工艺流程中，氯化钾生产车间产出的含有大量氯化镁与硫酸镁的浓厚卤水。
所述的一种低成本制备生产高品质半水硫酸钙晶须的方法，所述一种以浓厚卤水为原料制取生产 高品质半水硫酸钙晶须前驱体，其特征在于，活性炭用量为0.5-5wt.％，吸附温度为50-100℃，吸附时 间为2.5-5h，搅拌速度为50-500r/min，加入氯化钙量为硫酸根含量的100％-200％，清水与有机溶剂洗涤 次数为1-5次，有机溶剂为工业甲醇、工业乙醇中任意一种或任意比例的混合物，晶型助长剂为无水氯化 镁、六水氯化镁中任意一种或任意比例的混合物，晶型助长剂的浓度为1-5wt.％，水热反应温度为 125-135℃，水热反应时间为4-6h，水热反应的料浆浓度为1-5wt.％。
本发明的优点与效果是：
图产品电镜图为本发明制得高品质半水硫酸钙晶须的典型SEM图。
附图说明
图1为本发明制得高品质半水硫酸钙晶须的典型SEM图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
量取750L浓厚卤水加入到1000L的反应釜中，搅拌速度50r/min，分批加入9公斤活性炭，升温 到50℃保持2.5h，降温，过滤，滤液加入下一个1000L反应釜中，搅拌速度50r/min，分批加入39公斤 氯化钙后保持2.5h，板框压滤机过滤，滤饼溶于盛有750L工业乙醇溶液1000L的反应釜中，搅拌速度 350r/min，保持10min后用水洗涤1-2次，板框压滤机过滤，滤饼按1wt.％浓度加入水热反应釜，加入1 wt.％的晶型助长剂，水热反应温度为125℃，搅拌速度150r/min条件下水热反应时间为4h，产品经过滤 干燥后得到半水硫酸钙晶须38公斤，其长径比约为400。
实施例2：
量取750L浓厚卤水加入到1000L的反应釜中，搅拌速度250r/min，分批加入15公斤活性炭，升 温到70℃保持3.5h，降温，过滤，滤液加入下一个1000L反应釜中，搅拌速度250r/min，分批加入49公 斤氯化钙后保持3.5h，板框压滤机过滤，滤饼用工业甲醇和水洗涤2-3次，板框压滤机过滤，滤饼按3wt.％ 浓度加入水热反应釜，加入3wt.％的晶型助长剂，水热反应温度为130℃，搅拌速度150r/min条件下水 热反应时间为5h，产品经过滤干燥后得到半水硫酸钙晶须43公斤，其长径为比约为500。
实施例3：
量取750L浓厚卤水加入到1000L的反应釜中，搅拌速度500r/min，分批加入21公斤活性炭，升 温到100℃保持5h，降温，过滤，滤液加入下一个1000L反应釜中，搅拌速度500r/min，分批加入73公 斤氯化钙后保持5h，过滤，滤饼用工业乙醇和水洗涤4-5次板框压滤机过滤，滤饼按5wt.％浓度加入水热 反应釜，加5wt.％的晶型助长剂，水热反应温度为135℃，搅拌速度150r/min条件下水热反应时间为6h， 产品经过滤干燥后得到半水硫酸钙晶须48公斤，其长径比约为600。

Claims (8)

1.一种以浓厚卤水为原料制取生产高品质半水硫酸钙晶须的方法，其特征在于所述方法包括以下过程：原料为海盐行业氯化钾生产车间排放的含有大量氯化镁与硫酸镁的浓厚卤水，原料经由活性炭吸附过滤、加入氯化钙得到硫酸钙沉淀过滤、分别用有机溶剂和清水洗涤后得到COD小于1的料浆，将料浆加入盛有饱和硫酸钙溶液的反应釜中，加入晶型助长剂，在搅拌条件下经水热反应下生成半水硫酸钙晶须，经过滤干燥后得到平均长径比大于400的半水硫酸钙晶须产品。
2.根据权利要求1所述的一种以浓厚卤水为原料制取生产高品质半水硫酸钙晶须，其特征在于，所述活性炭吸附用量为0.5-5wt.％，吸附温度为30-100℃，吸附时间为0.5-5h。
3.根据权利要求1所述的一种以浓厚卤水为原料制取生产高品质半水硫酸钙晶须，其特征在于，加入氯化钙量为硫酸根含量的100％-200％。
4.根据权利要求1所述的一种以浓厚卤水为原料制取生产高品质半水硫酸钙晶须，其特征在于，有机溶剂为工业甲醇、工业乙醇中任意一种或任意比例的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种以浓厚卤水为原料制取生产高品质半水硫酸钙晶须，其特征在于，晶型助长剂为无水氯化镁、六水氯化镁中任意一种或任意比例的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种以浓厚卤水为原料制取生产高品质半水硫酸钙晶须，其特征在于，晶型助长剂的浓度为1-5wt.％。
7.根据权利要求1所述的一种以浓厚卤水为原料制取生产高品质半水硫酸钙晶须，其特征在于，水热反应温度为125-135℃，时间为4-6h。
8.根据权利要求1所述的一种以浓厚卤水为原料制取生产高品质半水硫酸钙晶须，其特征在于，水热反应的料浆浓度为1-5wt.％。
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