CN114775059A - 浓盐废水综合利用制石膏晶须的系统及方法和石膏晶须 - Google Patents

浓盐废水综合利用制石膏晶须的系统及方法和石膏晶须 Download PDF

Info

Publication number
CN114775059A
CN114775059A CN202210698602.3A CN202210698602A CN114775059A CN 114775059 A CN114775059 A CN 114775059A CN 202210698602 A CN202210698602 A CN 202210698602A CN 114775059 A CN114775059 A CN 114775059A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gypsum
whisker
filter
preparation
purification
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.)
Granted
Application number
CN202210698602.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114775059B (zh
Inventor
江清潘
陈鸥
王洪亮
布雨薇
周凤翔
李云芳
赵晶
刘展
白秀玲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guoneng Longyuan Environmental Protection Co Ltd
Original Assignee
Guoneng Longyuan Environmental Protection Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guoneng Longyuan Environmental Protection Co Ltd filed Critical Guoneng Longyuan Environmental Protection Co Ltd
Priority to CN202210698602.3A priority Critical patent/CN114775059B/zh
Publication of CN114775059A publication Critical patent/CN114775059A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114775059B publication Critical patent/CN114775059B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/46—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/60—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape characterised by shape
    • C30B29/62—Whiskers or needles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B7/00—Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions
    • C30B7/08—Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions by cooling of the solution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B7/00—Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions
    • C30B7/14—Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions the crystallising materials being formed by chemical reactions in the solution
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及资源循环利用领域，公开了一种浓盐废水综合利用制石膏晶须的系统及方法和石膏晶须。所述系统包括：依次连接的前驱体制备系统、提纯精制系统和石膏晶须制备系统。所述方法包括以下步骤：（1）将杂盐母液和氯化钙废液进行反应，得到石膏；（2）将所述石膏进行破碎，得到石膏溶液，并将所述石膏溶液进行冷却结晶，得到结晶石膏；（3）将转晶剂和所述结晶石膏进行接触、固液分离和干燥，得到石膏晶须。采用本发明提供的方法制得的石膏晶须具有高纯度、高长径比以及高白度的特点。

Description

浓盐废水综合利用制石膏晶须的系统及方法和石膏晶须
技术领域
本发明涉及资源循环利用技术领域，具体涉及一种浓盐废水综合利用制石膏晶须的系统及方法和石膏晶须。
背景技术
随着采矿、煤化工等行业的高速发展，浓盐废水排放量也相应增大，浓盐废水的直接排放会严重影响地下水，同时也造成了资源浪费。如何实现浓盐废水的综合治理回收利用，成为资源循环利用领域的一大难题。
石膏晶须（硫酸钙晶须）是硫酸钙的纤维状单晶体，硫酸钙晶须具有优良的力学性能和物理性能，是一种性能良好的复合材料添加剂，现有石膏晶须制备普遍存在杂质含量高、长径比低等现象。
硫酸钙晶须作为一种增强纤维材料，因具有增强、增韧、耐热等特点，可作为复合材料的增强剂，提高机械强度、耐热性及尺寸稳定性。利用白度高、亲和性好，在造纸过程中加入硫酸钙晶须或全部替代纸浆可改善纸张的强度、白度、韧性等，长径比越大其增强增韧性能越好。
如何实现煤化工高盐废水处理与高附加值石膏制备技术相结合，解决浓盐废水难处置的问题，具有良好的应用场景。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的浓盐废水处置难和石膏晶须制备存在杂质含量高、长径比低的问题，提供一种浓盐废水综合利用制石膏晶须的系统及方法和石膏晶须。采用本发明提供的方法制得的石膏晶须具有高纯度、高长径比和高白度的特点。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种浓盐废水综合利用制石膏晶须的系统，所述系统包括：依次连接的前驱体制备系统、提纯精制系统和石膏晶须制备系统，其中，
所述前驱体制备系统用于将杂盐母液和氯化钙废液进行反应，得到石膏；
所述提纯精制系统用于将所述石膏进行破碎，得到石膏溶液，并将所述石膏溶液进行冷却结晶，得到结晶石膏；
所述石膏晶须制备系统用于将转晶剂和所述结晶石膏进行接触、固液分离和干燥，得到石膏晶须。
本发明第二方面提供一种浓盐废水综合利用制石膏晶须的方法，所述方法包括以下步骤：
（1）将杂盐母液和氯化钙废液进行反应，得到石膏；
（2）将所述石膏进行破碎，得到石膏溶液，并将所述石膏溶液进行冷却结晶，得到结晶石膏；
（3）将转晶剂和所述结晶石膏进行接触、固液分离和干燥，得到石膏晶须。
本发明第三方面提供一种上述第二方面所述的方法制得的石膏晶须，所述石膏晶须的长径比为100-150，优选为110-140。
通过上述技术方案，本发明能够获得如下有益效果：
本发明通过原料浓度比的精准控制制备小粒径石膏，再经过循环磨制及搅拌破碎等环境实现石膏晶体粒径的进一步减小，利于除杂，再通过控制pH及温度的变化实现石膏的除杂提纯，再利用高pH值制备石膏晶须，制备出具有高纯度高长径比的高质量石膏晶须。采用本发明提供的方法制得的石膏晶须的长径比高达133，纯度高达96%，白度高达94%。
本发明实现了煤化工高盐废水处理与高附加值石膏制备技术相结合，解决了浓盐废水处理困难的问题，同时制备的石膏晶须具有更优异的性能，在解决环境污染问题的同时可带来一定的经济效益，具有良好的推广意义和实用价值。
附图说明
图1是本发明提供的浓盐废水综合利用制石膏晶须的系统示意图。
附图标记说明
1、石膏制备箱；2、石膏制备箱搅拌器；3、钙离子测量仪；4、石膏排出泵；5、过滤器A；6、调节阀A；7、流量计A；8、调节阀B；9、流量计B；10、提纯箱；11、搅碎器；12、pH计A；13、循环泵；14、过滤器B；15、磨碎机；16、冷却箱；17、冷却箱搅拌器；18、pH计B；19、提纯石膏排出泵；20、过滤器C；21、切换阀A；22、切换阀B；23、pH计C；24、晶须排出泵；25、过滤器D；26、烘箱；27、晶须制备箱；28、晶须制备箱搅拌器。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一种浓盐废水综合利用制石膏晶须的系统，所述系统包括：依次连接的前驱体制备系统、提纯精制系统和石膏晶须制备系统，其中，
所述前驱体制备系统用于将杂盐母液和氯化钙废液进行反应，得到石膏；
所述提纯精制系统用于将所述石膏进行破碎，得到石膏溶液，并将所述石膏溶液进行冷却结晶，得到结晶石膏；
所述石膏晶须制备系统用于将转晶剂和所述结晶石膏进行接触、固液分离和干燥，得到石膏晶须。
本发明提供的浓盐废水综合利用制石膏晶须的系统示意图如图1所示。
在本发明的优选实施方式中，所述前驱体制备系统包括：石膏制备箱1、石膏排出泵4、过滤器A5、调节阀A 6、流量计A7、调节阀B8以及流量计B9。
在本发明的优选实施方式中，所述杂盐母液通过调节阀A 6和流量计A7进入石膏制备箱1。
在本发明的优选实施方式中，所述氯化钙废液通过调节阀B 8和流量计B 9进入石膏制备箱1。
在本发明的优选实施方式中，所述石膏制备箱1设置有石膏制备箱搅拌器2和钙离子测量仪3。所述钙离子测量仪3用于实时监测石膏制备箱1中钙离子的浓度。
在本发明的优选实施方式中，所述石膏制备箱1通过石膏排出泵4与过滤器A5连接。
在本发明的优选实施方式中，所述过滤器A 5滤液端L与石膏制备箱1相连，过滤器A 5滤饼端S与提纯精制系统相连。
在本发明的优选实施方式中，所述提纯精制系统包括：提纯箱10、循环泵13、过滤器B 14、磨碎机15、冷却箱16、提纯石膏排出泵19、过滤器C20、切换阀A 21以及切换阀B22。
在本发明的优选实施方式中，所述循环泵13入口与提纯箱10相连，所述循环泵13出口通过切换阀A 21与磨碎机15相连，所述循环泵13出口通过切换阀B22与过滤器B14相连。
本发明中，所述循环泵13及磨碎机15用于将所述石膏进行连续循环磨碎。
在本发明的优选实施方式中，所述过滤器B 14滤液端L与冷却箱16相连，过滤器B14滤饼端S与提纯箱10相连。
在本发明的优选实施方式中，所述冷却箱16通过提纯石膏排出泵19与过滤器C20相连。
在本发明的优选实施方式中，所述过滤器C 20滤液端L与提纯箱10相连，过滤器C20滤饼端S与石膏晶须制备系统相连。
在本发明的优选实施方式中，所述提纯箱10设置有搅碎器11和pH计A12。
在发明的优选实施方式中，所述搅碎器11采用2-4层搅碎装置，每层搅碎装置布置4-7个锯齿，转速为100-200rpm。
在本发明的优选实施方式中，所述冷却箱16设置有冷却箱搅拌器17和pH计B18。
在本发明的优选实施方式中，所述石膏晶须制备系统包括：晶须制备箱27、晶须排出泵24、过滤器D 25及烘箱26；其中，所述晶须制备箱27通过晶须排出泵24与过滤器D25相连。
在本发明的优选实施方式中，所述过滤器D 25滤液端L与晶须制备箱27相连，过滤器D 25滤饼端S与烘箱26相连。
在本发明的优选实施方式中，所述晶须制备箱27设置有晶须制备箱搅拌器28和pH计C 23。
本发明第二方面提供一种浓盐废水综合利用制石膏晶须的方法，所述方法包括以下步骤：
（1）将杂盐母液和氯化钙废液进行反应，得到石膏；
（2）将所述石膏进行破碎，得到石膏溶液，并将所述石膏溶液进行冷却结晶，得到结晶石膏；
（3）将转晶剂和所述结晶石膏进行接触、固液分离和干燥，得到石膏晶须。
本发明中，所述杂盐母液为煤化工废水处理过程产生的杂盐母液，优选地，所述杂盐母液中硫酸根离子的浓度为0.2-0.4mol/L。所述杂盐母液还可以含有氯离子、钾离子、硝酸根离子和钠离子。
本发明中，所述氯化钙废液为氨碱法工业副产物，优选地，所述氯化钙废液中氯化钙的浓度为1.5-3.5mol/L。
在本发明的优选实施方式中，所述反应的过程中钙离子的浓度为0.8-1.8mol/L。该浓度是指在作为反应原料的所述杂盐母液和氯化钙废液相接触进行反应的过程中，形成的反应混合物中的钙离子浓度，测量此浓度在上述范围内保证所述反应完成充分。
在本发明的优选实施方式中，以硫酸根离子计的杂盐母液与以氯化钙计的氯化钙废液的摩尔比为1:（2-3）。
本发明中，为了去除杂盐母液和氯化钙废液反应生成的石膏中的杂质，优选采用破碎和冷却结晶的方法进行去除。优选情况下，步骤（2）中，所述破碎的条件包括：pH值为2-4，温度为80-95℃，时间为60-100min。所述冷却结晶的条件包括：pH值为2-4，温度为20-25℃，时间为120-300min。采用该种优选方案，可以有效去除石膏晶体中的杂质，使得制备出的石膏晶须具有高纯度、高长径比以及优异的力学性能。
本发明中，为了使所述破碎过程中pH值满足上述条件，可以通过本领域公知的酸性pH值调节剂进行调节。优选情况下，所述酸性pH调节剂选自硝酸、硫酸和盐酸中的至少一种。
本发明中，为了促进所述结晶石膏与转晶剂反应的充分进行，优选地，步骤（3）中，所述接触的条件包括：pH值为9-11，温度为85-95℃，时间为80-180min。为了使pH值满足上述条件，可以通过本领域公知的碱性pH值调节剂进行调节。优选情况下，所述碱性pH调节剂选自氢氧化钠、氢氧化钾和氨水中的至少一种。
本发明中，对步骤（3）中所述的固液分离没有特别的限定，只要能够将所述结晶石膏与转晶剂反应后得到的反应产物分离出来即可，例如，可以采用过滤或离心的方式。
本发明中，步骤（3）中所述干燥可以在本领域中常规的干燥设备中进行，例如，所述干燥可以在烘箱中进行。优选地，所述干燥的条件包括：温度为120-130℃，时间为120-200min。
本发明中，对所述转晶剂的种类没有特别的限定，可以为本领域的常规选择。优选地，所述转晶剂选自金属硫酸盐、油酸和硅烷偶联剂中的至少一种。所述金属硫酸盐选自K2SO4和/或MgSO4；所述硅烷偶联剂可以为市售的牌号为KH570的硅烷偶联剂。更优选地，所述转晶剂选自质量分数5% K2SO4、体积分数0.6%油酸、质量分数12.5% MgSO4和体积分数0.6% KH570中的至少一种。
在本发明的优选实施方式中，所述结晶石膏和转晶剂的质量比为100:（1-6）。
在本发明的优选实施方式中，所述浓盐废水综合利用制石膏晶须的方法在图1所示的系统中进行。具体地，所述方法包括：
S1、设置流量计A7和流量计B 9的初始设定值，杂盐母液通过调节阀A6及流量计A7进入石膏制备箱1，氯化钙废液通过调节阀B 8及流量计B 9进入石膏制备箱1。
S2、启动石膏制备箱搅拌器2和石膏排出泵4，根据钙离子浓度测量值通过调节阀A6和调节阀B 8控制杂盐母液和氯化钙废液流量值，钙离子浓度设定区间为0.8-1.8mol/L。生成的石膏通过石膏排出泵4及过滤器A5过滤进入提纯箱10。
S3、调节提纯箱10的pH值为2-4，控制温度为80-95℃，打开切换阀A21，关闭切换阀B 22，启动搅碎器11、循环泵13及磨碎机15，运行60-100min。
S4、打开切换阀B22，关闭切换阀A 21，停止磨碎机15，溶解的石膏溶液通过循环泵13及过滤器B14进入冷却箱16，控制pH值为2-4，温度为20-25℃，运行120-300min。
S5、启动提纯石膏排出泵19，结晶析出的石膏通过提纯石膏排出泵19及过滤器C20进入晶须制备箱27，滤液返回至提纯箱10循环利用。
S6、控制晶须制备箱27的pH值为9-11，加入转晶剂，控制温度为85-95℃，运行80-180min。启动晶须排出泵24，结晶析出的石膏晶须通过晶须排出泵24及过滤器D 25进入烘箱26，滤液返回至晶须制备箱27。
S7、控制烘箱26的温度为120-130℃，运行120-200min，获得石膏晶须产品。
本发明的发明人在研究石膏晶须的制备过程中发现，通过原料浓度比的精准控制制备小粒径石膏，再经过循环磨制及搅拌破碎等环境实现石膏晶体粒径的进一步减小利于除杂，再通过控制pH值及温度的变化实现石膏的除杂提纯，再利用高pH值制备石膏晶须，能够制备出具有高纯度高长径比的高质量石膏晶须。
本发明第三方面提供一种上述第二方面所述的方法制得的石膏晶须，所述石膏晶须的长径比为100-150，优选为110-140。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例和对比例中，所涉及原料除另有说明外，均为市售品。
以下实施例中，在图1所示的系统中进行石膏晶须的制备。
实施例1
石膏晶须的制备：
S1、将流量计A 7和流量计B 9分别初始设定为10L/min和20L/min，杂盐母液通过调节阀A 6及流量计A7进入石膏制备箱1，氯化钙废液通过调节阀B 8及流量计B9进入石膏制备箱1。其中，杂盐母液中硫酸根离子的浓度为0.3mol/L，氯化钙废液中氯化钙的浓度为1.5mol/L，石膏制备箱1中，以硫酸根离子计的杂盐母液与以氯化钙计的氯化钙废液的摩尔比为1:2。
S2、启动石膏制备箱搅拌器2和石膏排出泵4，根据钙离子浓度测量值通过调节阀A6和调节阀B 8控制杂盐母液和氯化钙废液流量值，钙离子浓度设定为1mol/L。生成的石膏通过石膏排出泵4及过滤器A 5过滤进入提纯箱10。
S3、调节提纯箱10的pH值为3，控制温度为90℃，打开切换阀A21，关闭切换阀B 22，启动搅碎器11、循环泵13及磨碎机15，运行100min。其中，pH调节剂为2mol/L的盐酸，绞碎器11采用4层搅碎装置，每层搅碎装置布置7个锯齿，转速为150rpm。
S4、打开切换阀B22，关闭切换阀A 21，停止磨碎机15，溶解的石膏溶液通过循环泵13及过滤器B14进入冷却箱16，控制pH值为3，温度为22℃，运行200min。
S5、启动提纯石膏排出泵19，结晶析出的石膏通过提纯石膏排出泵19及过滤器C20进入晶须制备箱27，滤液返回至提纯箱10循环利用。
S6、控制晶须制备箱27的pH值为10，加入转晶剂，控制温度90℃，运行180min。启动晶须排出泵24，结晶析出的石膏晶须通过晶须排出泵24及过滤器D 25进入烘箱26，滤液返回至晶须制备箱27。其中，pH调节剂为3mol/L的氢氧化钠溶液，转晶剂为质量分数5% K2SO4。结晶石膏与转晶剂的质量比为100:3。
S7、控制烘箱26的温度为125℃，运行200min，获得石膏晶须。
实施例2
按照实施例1的方法制备石膏晶须。不同的是：
步骤S3中，调节提纯箱10的pH值为2，控制温度为95℃，打开切换阀A21，关闭切换阀B 22，启动搅碎器11、循环泵13及磨碎机15，运行80min。
步骤S6中、控制晶须制备箱27的pH值为9。
实施例3
按照实施例1的方法制备石膏晶须。不同的是：
步骤S3中，调节提纯箱10的pH值为4，控制温度为80℃，打开切换阀A21，关闭切换阀B 22，启动搅碎器11、循环泵13及磨碎机15，运行60min。
步骤S6中、控制晶须制备箱27的pH值为11。
对比例1
按照实施例1的方法制备石膏晶须。不同的是，不经过提纯精制系统，即步骤S2中，将生成的石膏通过石膏排出泵4及过滤器A 5过滤直接进入晶须制备箱27。
测试例
对实施例1-3和对比例1制备的石膏晶须的性能进行测试，测试结果如表1所示。
表1
Figure 898251DEST_PATH_IMAGE001
通过表1的结果可以看出，采用本发明提供的方法制得的石膏晶须的长径比高达133，纯度高达96%，白度高达94%，明显优于对比例1。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种浓盐废水综合利用制石膏晶须的系统，其特征在于，所述系统包括：依次连接的前驱体制备系统、提纯精制系统和石膏晶须制备系统，其中，
所述前驱体制备系统用于将杂盐母液和氯化钙废液进行反应，得到石膏；
所述提纯精制系统用于将所述石膏进行破碎，得到石膏溶液，并将所述石膏溶液进行冷却结晶，得到结晶石膏；
所述石膏晶须制备系统用于将转晶剂和所述结晶石膏进行接触、固液分离和干燥，得到石膏晶须。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述前驱体制备系统包括：石膏制备箱（1）、石膏排出泵（4）、过滤器A（5）、调节阀A（6）、流量计A（7）、调节阀B（8）以及流量计B（9）；其中，所述杂盐母液通过调节阀A（6）和流量计A（7）进入石膏制备箱（1）；
和/或，所述氯化钙废液通过调节阀B（8）和流量计B（9）进入石膏制备箱（1）；
和/或，所述石膏制备箱（1）通过石膏排出泵（4）与过滤器A（5）连接；
和/或，所述过滤器A（5）滤液端L与石膏制备箱（1）相连，过滤器A（5）滤饼端S与提纯精制系统相连；
和/或，所述石膏制备箱（1）设置有石膏制备箱搅拌器（2）和钙离子测量仪（3）。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述提纯精制系统包括：提纯箱（10）、循环泵（13）、过滤器B（14）、磨碎机（15）、冷却箱（16）、提纯石膏排出泵（19）、过滤器C（20）、切换阀A（21）以及切换阀B（22）；其中，所述循环泵（13）入口与提纯箱（10）相连，所述循环泵（13）出口通过切换阀A（21）与磨碎机（15）相连，所述循环泵（13）出口通过切换阀B（22）与过滤器B（14）相连；
和/或，所述过滤器B（14）滤液端L与冷却箱（16）相连，过滤器B（14）滤饼端S与提纯箱（10）相连；
和/或，所述冷却箱（16）通过提纯石膏排出泵（19）与过滤器C（20）相连；
和/或，所述过滤器C（20）滤液端L与提纯箱（10）相连，过滤器C（20）滤饼端S与石膏晶须制备系统相连。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述提纯箱（10）设置有搅碎器（11）和pH计A（12）；
和/或，所述搅碎器（11）采用2-4层搅碎装置，每层搅碎装置布置4-7个锯齿，转速为100-200rpm；
和/或，所述冷却箱（16）设置有冷却箱搅拌器（17）和pH计B（18）。
5.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述石膏晶须制备系统包括：晶须制备箱（27）、晶须排出泵（24）、过滤器D（25）及烘箱（26）；其中，所述晶须制备箱（27）通过晶须排出泵（24）与过滤器D（25）相连；
和/或，所述过滤器D（25）滤液端L与晶须制备箱（27）相连，过滤器D（25）滤饼端S与烘箱（26）相连；
和/或，所述晶须制备箱（27）设置有晶须制备箱搅拌器（28）和pH计C（23）。
6.一种浓盐废水综合利用制石膏晶须的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）将杂盐母液和氯化钙废液进行反应，得到石膏；
（2）将所述石膏进行破碎，得到石膏溶液，并将所述石膏溶液进行冷却结晶，得到结晶石膏；
（3）将转晶剂和所述结晶石膏进行接触、固液分离和干燥，得到石膏晶须。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤（1）中，所述杂盐母液中硫酸根离子的浓度为0.2-0.4mol/L；
和/或，所述氯化钙废液中氯化钙的浓度为1.5-3.5mol/L；
和/或，所述反应的过程中钙离子的浓度为0.8-1.8mol/L；
和/或，以硫酸根离子计的杂盐母液与以氯化钙计的氯化钙废液的摩尔比为1:（2-3）。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，步骤（2）中，所述破碎的条件包括：pH值为2-4，温度为80-95℃，时间为60-100min；
和/或，所述冷却结晶的条件包括：pH值为2-4，温度为20-25℃，时间为120-300min。
9.根据权利要求6或7所述的方法，其中，步骤（3）中，所述接触的条件包括：pH值为9-11，温度为85-95℃，时间为80-180min；
和/或，所述干燥的条件包括：温度为120-130℃，时间为120-200min。
10.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述转晶剂选自金属硫酸盐、油酸和硅烷偶联剂中的至少一种；
和/或，所述金属硫酸盐选自K2SO4和/或MgSO4；
和/或，所述结晶石膏和转晶剂的质量比为100:（1-6）。
11.权利要求6-10中任意一项所述的方法制得的石膏晶须，其中，所述石膏晶须的长径比为100-150。
CN202210698602.3A 2022-06-20 2022-06-20 浓盐废水综合利用制石膏晶须的系统及方法和石膏晶须 Active CN114775059B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210698602.3A CN114775059B (zh) 2022-06-20 2022-06-20 浓盐废水综合利用制石膏晶须的系统及方法和石膏晶须

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210698602.3A CN114775059B (zh) 2022-06-20 2022-06-20 浓盐废水综合利用制石膏晶须的系统及方法和石膏晶须

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114775059A true CN114775059A (zh) 2022-07-22
CN114775059B CN114775059B (zh) 2022-09-06

Family

ID=82420845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210698602.3A Active CN114775059B (zh) 2022-06-20 2022-06-20 浓盐废水综合利用制石膏晶须的系统及方法和石膏晶须

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114775059B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101870494A (zh) * 2010-06-12 2010-10-27 上海大学 重结晶提纯脱硫石膏的方法
CN102912445A (zh) * 2012-10-22 2013-02-06 浙江天蓝环保技术股份有限公司 一种利用半干法脱硫灰和废酸制备石膏晶须的工艺及装置
CN105271310A (zh) * 2015-10-13 2016-01-27 锦州钛业有限公司 一种氯化法钛白高盐废水综合利用方法
AU2020103668A4 (en) * 2020-11-25 2021-02-04 Shandong University Of Science And Technology Method for Surface Modification of Calcium Sulfate Whiskers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101870494A (zh) * 2010-06-12 2010-10-27 上海大学 重结晶提纯脱硫石膏的方法
CN102912445A (zh) * 2012-10-22 2013-02-06 浙江天蓝环保技术股份有限公司 一种利用半干法脱硫灰和废酸制备石膏晶须的工艺及装置
CN105271310A (zh) * 2015-10-13 2016-01-27 锦州钛业有限公司 一种氯化法钛白高盐废水综合利用方法
AU2020103668A4 (en) * 2020-11-25 2021-02-04 Shandong University Of Science And Technology Method for Surface Modification of Calcium Sulfate Whiskers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵云龙 等编著: "《石膏应用技术问答》", 30 September 2016, 中国建筑工业出版社 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114775059B (zh) 2022-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112359224B (zh) 一种含镉的镍钴溶液净化除镉的方法
CN108840361B (zh) 一种利用绿液苛化精制高纯碳酸钙的方法
CN109110788A (zh) 一种盐湖卤水中锂镁资源综合利用的方法
CN102602974A (zh) 一种利用天青石生产低钡精细锶盐产品的生产方法
CN102653411A (zh) 碱回收白泥制备轻质碳酸钙的工艺
CN1618998A (zh) 一种以盐湖水氯镁石为原料制取高纯镁砂的方法
CN114775059B (zh) 浓盐废水综合利用制石膏晶须的系统及方法和石膏晶须
CN1386710A (zh) 一种超细氧化铁的生产方法
CN1220970A (zh) 在钛白粉废硫酸液的治理中生产硫酸镁的工艺
CN114162875B (zh) 氧化铁颜料用硫酸亚铁溶液的制备方法和制备装置、氧化铁颜料
CN101003375A (zh) 全循环重结晶法制取硼酸
CN1036775C (zh) 含铁工业烧渣制取高含量氧化铁红颜料的方法
CN101254926B (zh) 盐湖型固体硼矿液体硼矿生产硼酸及硫酸镁的结晶控制及增白控制方法
CN103011230B (zh) 一种低成本制取纳米硫酸钙的方法
CN1673083A (zh) 一种制取硝酸钾和氯化镁的工艺方法
CN101935061B (zh) 一种碳酸钙晶须生产工艺中母液的除杂方法
CN1198402A (zh) 钠法生产漂白粉精的一种工艺方法
CN211920886U (zh) 一种利用膜分离技术制备电池级碳酸锂的装置
CN1029111C (zh) 硼镁矿的综合利用
CN112010331A (zh) 一种镁铝尖晶石粉体的工业制备方法及其制备装置
CN107021466B (zh) 硫酸法钛白粉酸性废水用于磷矿预处理的封闭循环工艺
CN219764543U (zh) 工业碳酸钠制备电池级碳酸钠的制备系统
CN219897129U (zh) 湿法磷酸纯化装置
CN100337921C (zh) 一种氢氧化铝的生产方法
CN221471012U (zh) 一种碳酸锂离心母液处理的装置

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