CN112408453A - 一种用废硫酸生产硫酸钙的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用废硫酸生产硫酸钙的工艺，该工艺包括原料提取与处理、原料清洗、烘干脱水、废硫酸除杂脱色与稀释、硫酸钙制取和浆液过滤与烘干等步骤。本发明工艺流程简单，配方控制合理，制得的硫酸钙成品质量高，通过专业处理，能够达到水泥制造的使用标准，不仅可替代脱硫石膏，还可大幅降低水泥厂的石膏采购成本，通过新增一项废酸消化渠道，扩大了废酸处置量，增加了处置收益，解决了由于处置废酸形成的产物无法销售导致反向制约废酸处置能力发挥的问题，通过以处置废酸为目的的合成反应，有效解决了合成产物硫酸钙的去向，从而充分释放了废酸处置资质带来的经济效益，并且可循环利用，变废为宝，从而实现三方共赢。
Description
技术领域
本发明涉及废酸处置，尤其涉及一种用废硫酸生产硫酸钙的工艺。
背景技术
国内工业上暂时没有专门使用硫酸和碳酸钙反应制取硫酸钙的先例，因为石膏的化学成分实际上就是硫酸钙，自然界广泛存在，而且分布较广，开采成本较低，没有人工合成的必要。再加上当前各化工企业强制性脱硫、脱销，其脱硫过程就有脱硫石膏的产出，而脱硫石膏使用范围狭窄、用途单一，在市场上处于供过于求的状态。
由于处置废酸形成的产物价值低且市场容量小，不能全部消化委托方的废酸处置量，迫切需要建设新的项目消化废酸赚取处置费，因此急需发明一种用废硫酸生产硫酸钙的工艺。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种用废硫酸生产硫酸钙的工艺。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种用废硫酸生产硫酸钙的工艺，包括以下步骤：
A：原料提取与处理：将石灰石进行粉碎和研磨处理，以便得到碳酸钙物料；
B：原料清洗：将步骤A所得的碳酸钙物料放入清水中进行清洗，清洗过程中通过搅拌设备进行搅拌，以便去除碳酸钙表面附着的灰尘和杂质；
C：烘干脱水：对步骤B所得的碳酸钙物料进行加热烘干处理，以便去除碳酸钙物料表面残留的水分；
D：废硫酸除杂脱色与稀释：将活性炭加入至废硫酸溶液中，以便对废硫酸溶液进行脱色除杂，废硫酸溶液脱色除杂完成后，对其进行稀释处理；
E：硫酸钙制取：将步骤D所得的废硫酸溶液滴加到步骤C所得的碳酸钙物料上，以便让废硫酸与碳酸钙发生化学反应，从而制得硫酸钙浆液，制取过程中通过搅拌设备进行搅拌，以便让碳酸钙物料与废硫酸溶液充分接触，从而提高反应的效率和效果；
F：浆液过滤与烘干：将步骤E所得的硫酸钙浆液进行过滤，并进行加热烘干处理，从而可得到干燥的硫酸钙。
进一步的，所述步骤A中的碳酸钙物料研磨粒度为500~1000目。
进一步的，所述步骤B中的碳酸钙物料与清水比例为1:10~30，清洗时间为1~3h。
进一步的，所述步骤D中稀释后的废硫酸溶液的摩尔浓度为2~10mol/L。
进一步的，所述步骤E中废硫酸溶液与碳酸钙物料的质量5~20:1。
进一步的，所述步骤E中搅拌设备的转速为100~500r/min，搅拌时间为30~150min。
进一步的，所述步骤F中的烘干温度为80~130℃，烘干时间为2~4h。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、解决了反应产物（或废渣）的去向，通过以处置废酸为目的的合成反应，有效解决了合成产物硫酸钙的去向，从而充分释放了废酸处置资质带来的经济效益，并且可循环利用，变废为宝，从而实现三方共赢；
2、通过新增一项废酸消化渠道，扩大了废酸处置量，从而增加了处置收益，有效解决了由于处置废酸形成的产物无法销售导致反向制约废酸处置能力发挥的问题；
3、流程简单，配方控制合理，制得的硫酸钙成品质量高，通过专业处理，能够达到水泥制造的使用标准，而且性能优于脱硫石膏，不仅可以替代脱硫石膏，还可以大幅降低水泥厂的石膏采购成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本实施例的工艺流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
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。
实施例1：
请参阅图1，一种用废硫酸生产硫酸钙的工艺，包括以下步骤：
A：原料提取与处理：将石灰石进行粉碎和研磨处理，以便得到碳酸钙物料，步骤A中的碳酸钙物料研磨粒度为500目；
B：原料清洗：将步骤A所得的碳酸钙物料放入清水中进行清洗，清洗过程中通过搅拌设备进行搅拌，以便去除碳酸钙表面附着的灰尘和杂质，步骤B中的碳酸钙物料与清水比例为1:10，清洗时间为1h；
C：烘干脱水：对步骤B所得的碳酸钙物料进行加热烘干处理，以便去除碳酸钙物料表面残留的水分；
D：废硫酸除杂脱色与稀释：将活性炭加入至废硫酸溶液中，以便对废硫酸溶液进行脱色除杂，废硫酸溶液脱色除杂完成后，对其进行稀释处理，步骤D中稀释后的废硫酸溶液的摩尔浓度为2mol/L；
E：硫酸钙制取：将步骤D所得的废硫酸溶液滴加到步骤C所得的碳酸钙物料上，以便让废硫酸与碳酸钙发生化学反应，从而制得硫酸钙浆液，步骤E中废硫酸溶液与碳酸钙物料的质量5:1，制取过程中通过搅拌设备进行搅拌，以便让碳酸钙物料与废硫酸溶液充分接触，从而提高反应的效率和效果，步骤E中搅拌设备的转速为100r/min，搅拌时间为30min；
F：浆液过滤与烘干：将步骤E所得的硫酸钙浆液进行过滤，并进行加热烘干处理，从而可得到干燥的硫酸钙，步骤F中的烘干温度为80℃，烘干时间为2h。
实施例2：
请参阅图1，一种用废硫酸生产硫酸钙的工艺，包括以下步骤：
A：原料提取与处理：将石灰石进行粉碎和研磨处理，以便得到碳酸钙物料，步骤A中的碳酸钙物料研磨粒度为750目；
B：原料清洗：将步骤A所得的碳酸钙物料放入清水中进行清洗，清洗过程中通过搅拌设备进行搅拌，以便去除碳酸钙表面附着的灰尘和杂质，步骤B中的碳酸钙物料与清水比例为1:20，清洗时间为2h；
C：烘干脱水：对步骤B所得的碳酸钙物料进行加热烘干处理，以便去除碳酸钙物料表面残留的水分；
D：废硫酸除杂脱色与稀释：将活性炭加入至废硫酸溶液中，以便对废硫酸溶液进行脱色除杂，废硫酸溶液脱色除杂完成后，对其进行稀释处理，步骤D中稀释后的废硫酸溶液的摩尔浓度为6mol/L；
E：硫酸钙制取：将步骤D所得的废硫酸溶液滴加到步骤C所得的碳酸钙物料上，以便让废硫酸与碳酸钙发生化学反应，从而制得硫酸钙浆液，步骤E中废硫酸溶液与碳酸钙物料的质量12.5:1，制取过程中通过搅拌设备进行搅拌，以便让碳酸钙物料与废硫酸溶液充分接触，从而提高反应的效率和效果，步骤E中搅拌设备的转速为300r/min，搅拌时间为90min；
F：浆液过滤与烘干：将步骤E所得的硫酸钙浆液进行过滤，并进行加热烘干处理，从而可得到干燥的硫酸钙，步骤F中的烘干温度为105℃，烘干时间为3h。
实施例3：
请参阅图1，一种用废硫酸生产硫酸钙的工艺，包括以下步骤：
A：原料提取与处理：将石灰石进行粉碎和研磨处理，以便得到碳酸钙物料，步骤A中的碳酸钙物料研磨粒度为1000目；
B：原料清洗：将步骤A所得的碳酸钙物料放入清水中进行清洗，清洗过程中通过搅拌设备进行搅拌，以便去除碳酸钙表面附着的灰尘和杂质，步骤B中的碳酸钙物料与清水比例为1: 30，清洗时间为3h；
C：烘干脱水：对步骤B所得的碳酸钙物料进行加热烘干处理，以便去除碳酸钙物料表面残留的水分；
D：废硫酸除杂脱色与稀释：将活性炭加入至废硫酸溶液中，以便对废硫酸溶液进行脱色除杂，废硫酸溶液脱色除杂完成后，对其进行稀释处理，步骤D中稀释后的废硫酸溶液的摩尔浓度为10mol/L；
E：硫酸钙制取：将步骤D所得的废硫酸溶液滴加到步骤C所得的碳酸钙物料上，以便让废硫酸与碳酸钙发生化学反应，从而制得硫酸钙浆液，步骤E中废硫酸溶液与碳酸钙物料的质量20:1，制取过程中通过搅拌设备进行搅拌，以便让碳酸钙物料与废硫酸溶液充分接触，从而提高反应的效率和效果，步骤E中搅拌设备的转速为500r/min，搅拌时间为150min；
F：浆液过滤与烘干：将步骤E所得的硫酸钙浆液进行过滤，并进行加热烘干处理，从而可得到干燥的硫酸钙，步骤F中的烘干温度为130℃，烘干时间为4h。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种用废硫酸生产硫酸钙的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A：原料提取与处理：将石灰石进行粉碎和研磨处理，以便得到碳酸钙物料；
B：原料清洗：将步骤A所得的碳酸钙物料放入清水中进行清洗，清洗过程中通过搅拌设备进行搅拌，以便去除碳酸钙表面附着的灰尘和杂质；
C：烘干脱水：对步骤B所得的碳酸钙物料进行加热烘干处理，以便去除碳酸钙物料表面残留的水分；
D：废硫酸除杂脱色与稀释：将活性炭加入至废硫酸溶液中，以便对废硫酸溶液进行脱色除杂，废硫酸溶液脱色除杂完成后，对其进行稀释处理；
E：硫酸钙制取：将步骤D所得的废硫酸溶液滴加到步骤C所得的碳酸钙物料上，以便让废硫酸与碳酸钙发生化学反应，从而制得硫酸钙浆液，制取过程中通过搅拌设备进行搅拌，以便让碳酸钙物料与废硫酸溶液充分接触，从而提高反应的效率和效果；
F：浆液过滤与烘干：将步骤E所得的硫酸钙浆液进行过滤，并进行加热烘干处理，从而可得到干燥的硫酸钙。
2.如权利要求1所述的一种用废硫酸生产硫酸钙的工艺，其特征在于：所述步骤A中的碳酸钙物料研磨粒度为500~1000目。
3.如权利要求1所述的一种用废硫酸生产硫酸钙的工艺，其特征在于：所述步骤B中的碳酸钙物料与清水比例为1:10~30，清洗时间为1~3h。
4.如权利要求1所述的一种用废硫酸生产硫酸钙的工艺，其特征在于：所述步骤D中稀释后的废硫酸溶液的摩尔浓度为2~10mol/L。
5.如权利要求1所述的一种用废硫酸生产硫酸钙的工艺，其特征在于：所述步骤E中废硫酸溶液与碳酸钙物料的质量5~20:1。
6.如权利要求1所述的一种用废硫酸生产硫酸钙的工艺，其特征在于：所述步骤E中搅拌设备的转速为100~500r/min，搅拌时间为30~150min。
7.如权利要求1所述的一种用废硫酸生产硫酸钙的工艺，其特征在于：所述步骤F中的烘干温度为80~130℃，烘干时间为2~4h。
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