專利名稱:一種脫硫石膏漿液直接制備α-半水石膏的工業(yè)結(jié)晶工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鉤基濕法煙氣脫硫副產(chǎn)物的資源化利用方法,尤其是涉及
一種脫硫工程排出的石膏漿液直接制備oc-半水石膏的工業(yè)結(jié)晶工藝。
背景技術(shù):
隨著我國火電廠和燃煤工業(yè)鍋爐、爐窯煙氣脫碌b規(guī)才莫的持續(xù)增大,鈣 基濕法煙氣脫硫工藝被大量采用,因此產(chǎn)出大量的脫石克副產(chǎn)物——脫碌u^ 膏,如何進(jìn)行資源化利用,特別是高附加值的資源化利用,具有十分重要
的環(huán)保意義和戰(zhàn)略資源價(jià)值。國內(nèi)外鈣基濕法脫>5危副產(chǎn)物資源化技術(shù)主要 用于代替天然石膏經(jīng)煅燒生產(chǎn)P-半水石膏,進(jìn)一步加工石膏板、石膏砌
塊等建筑材料;其次用于水泥添加劑,也有用作各種工程、地面凹陷和礦 井的填充料;少部分用于農(nóng)業(yè)改造土壤性能。
4丐基濕法脫疏系統(tǒng)中,鉤基吸收劑(如石灰石)漿液與燃煤煙氣中的 二氧化硫在吸收塔內(nèi)反應(yīng),生成的亞疏酸釣懸浮液經(jīng)氧化后形成脫硫石膏 漿液。脫硫石膏漿液一般先經(jīng)過水力旋流分離,再用真空帶式過濾機(jī)過濾。 濾后的固相即為脫硫石膏,其主要成分為二水硫酸鉤。二水疏酸4丐經(jīng)過不 同的脫水方式可得到P型和a型二種半水石膏。cx-半水石膏因其制品具 有硬度大、強(qiáng)度高、耐磨性好等特點(diǎn),被用作高強(qiáng)度石膏基料。ot-半水 石膏應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,幾乎覆蓋所有石膏產(chǎn)品,其價(jià)格遠(yuǎn)高于P半水石 膏,故受到愈來愈多的關(guān)注。
已經(jīng)推廣應(yīng)用的ot -半水石膏制備工藝可大致分為兩大類氣相蒸壓 法和液相蒸壓法。這兩類工藝的大致操作過程為將經(jīng)石皮碎、篩選或壓制 成型的二水石膏原料;j文置于可密閉的反應(yīng)容器中,通入熱蒸汽或熱的Jf某晶 劑溶液,維持一定壓力(如0.1-lMPa)并控制溫度超過二水石膏的相變溫
度(如120-18(TC ),經(jīng)過一段時(shí)間的轉(zhuǎn)化后,將產(chǎn)物干燥或固液分離后干 燥即得ct-半水石膏。這些工藝采用壓力設(shè)備,溫度較高,多采用間歇式 操作,生產(chǎn)周期長,能耗大,成本較高。尤其是直接應(yīng)用于4丐基濕法脫疏 系統(tǒng),存在銜接匹配復(fù)雜、流程長、占地大、投資高等問題。
中國發(fā)明專利申請03142607.7公開了 一種常壓鹽溶液法制取ot -半水 脫硫石膏的工藝,將脫石克工藝中沉淀槽內(nèi)的亞碌u酸鉤沉淀漿先進(jìn)行充分氧 化,然后與一定配比的媒晶劑溶液混合,送入結(jié)晶器在一定條件下進(jìn)行結(jié) 晶;結(jié)晶產(chǎn)物經(jīng)離心分離、洗滌和干燥后得到oc-半水脫碌b石膏;洗滌水 中的媒晶劑蒸發(fā)濃縮后循環(huán)使用。由于目前較完備的4丐基濕法脫硫工程產(chǎn) 出的是富含二水硫酸釣的脫疏石膏,為了實(shí)現(xiàn)大批量連續(xù)化生產(chǎn)oc-半水 石膏和進(jìn)一步降低投資與運(yùn)行成本,需要使脫硫石膏制備ot -半水石膏工 藝和設(shè)備更好地與釣基濕法脫硫工程相銜接和匹配,使之成為脫硫工程的 自然延伸部分,還需要采取可行的技術(shù)手段在保證產(chǎn)品質(zhì)量前提下,有效 縮短生產(chǎn)轉(zhuǎn)化周期。在cc-半水石膏的工業(yè)化結(jié)晶制備技術(shù)方面,國內(nèi)迄 今尚缺乏直接利用釣基濕法脫硫工程排出的脫硫石膏漿液進(jìn)行cx -半水石 膏制備的可靠技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種常壓下,直接利用脫碌^工程排出的脫減石膏漿液為原
料制備oc -半水石膏的工業(yè)結(jié)晶工藝,該工藝與鈞基濕法煙氣脫疏工程匹
配性較好,易于實(shí)現(xiàn)大批量連續(xù)化生產(chǎn)。
二水石膏水熱條件下脫水轉(zhuǎn)化生成a -半水石膏的過程可用溶解-析晶 機(jī)理解釋在一定的鹽溶液中,二水石膏首先發(fā)生溶解,由于總體上石膏 各相的溶解度隨著溫度的升高而減小,但二水石膏沒有半水石膏的溶解度 下降的快,當(dāng)鹽溶液溫度超過石膏相變溫度時(shí),二水石膏的溶解度大于半 水石膏的溶解度,體系形成cx-半水石膏的過飽和溶液;當(dāng)達(dá)到一定過飽 和度時(shí),cc-半水石膏晶核從溶液中析出并長大,生成oc-半水石膏晶體。 特定鹽溶液體系中,二水石膏與半水石膏間的轉(zhuǎn)化溫度(相變點(diǎn))可隨著 鹽濃度的增加而降低,因而可以控制在常壓下相對較溫和的條件下制備出 a-半水石膏。
oc-半水石膏的成核過程由于需要克服一定的能量,往往經(jīng)歷一較長
的誘導(dǎo)期,這也是二水石膏脫水轉(zhuǎn)化的控制步驟。利用水熱循環(huán)結(jié)晶和投 加晶種的方法,可有效縮短誘導(dǎo)期,提高轉(zhuǎn)化速率,研究表明可以將二水 石膏脫水轉(zhuǎn)化時(shí)間縮短一半以上。
一種脫石克石膏漿液直接制備a-半水石膏的工業(yè)結(jié)晶工藝,包括如下 步驟
(1 )向鈣基濕法煙氣脫硫工程排出的脫疏石膏漿液(以二水石膏為 主)中加入第I 、第n或第m主族元素的易溶性無機(jī)鹽,混勻后形成懸濁 漿液;
(2) 向懸濁漿液中加入a-半水石膏晶種,進(jìn)行水熱反應(yīng),直至完成 二水石膏向a -半水石膏的轉(zhuǎn)化,得到結(jié)晶懸濁漿液;
(3) 將結(jié)晶懸濁漿液進(jìn)行固液分離,分離出的液相仍含有少量a-半 水石膏晶體,可在步驟(l)中回用,即與鉤基濕法煙氣脫硫工程排出的 脫硫石膏漿液混合,再進(jìn)入后續(xù)流程,無需另外投加晶種;分離出的固相
(oc-半水石膏晶體)用熱水洗滌,洗滌水經(jīng)過澄清處理后可循環(huán)使用, 洗滌過的a-半水石膏經(jīng)干燥后得成品。
所述的4丐基濕法煙氣脫疏工程排出的脫硫石膏漿液,其含固量(質(zhì)量 百分含量)為10%-60%,其固相主要成分為二水石膏,純度大于70%。
由于步驟(3)中的分離出的液相要在步驟(1)中回用,與4丐基濕法 煙氣脫硫工程排出的脫硫石膏漿液混合后,混合物含固量(質(zhì)量百分含量) 為5%-50%。
所述的第I 、第II或第III主族元素的易溶性無機(jī)鹽選自硫酸鉀、硫酸 鈉、硫酸鋁、氯化鉀、氯化鎂、氯化鋁或硼砂中的一種或多種。
作為優(yōu)選,所述的第I 、第n或第m主族元素的易溶性無機(jī)鹽中至少
有一種為疏酸鹽。
第i 、第ii或第m主族元素的易溶性無機(jī)鹽的用量為加入易溶性無機(jī)
鹽后的漿液總質(zhì)量的O. 1%-35%。氯是ct -半水石膏產(chǎn)品中必須嚴(yán)格控制的
成分,當(dāng)含量過高則導(dǎo)致產(chǎn)品強(qiáng)度性能下降、表面"泛霜"等不良現(xiàn)象。 由f脫硫漿液中含有較高濃度的氯離子,為便于控制終產(chǎn)品中氯離子的含 量,調(diào)配漿液時(shí),優(yōu)先添加疏酸鉀、硫酸鈉、硫酸鋁和硼砂等不含氯離子
的易溶鹽。這些易溶鹽一方面可增大二水硫酸釣的溶解度,促進(jìn)其溶解和
a-半水石膏的成核;另一方面可吸附在硫酸鉤晶體表面,從而影響晶體 各晶面的相對生長速率,使生成的晶體具有較規(guī)則的晶形。
所述的a -半水石膏晶種,其用量范圍為加入oc -半水石膏晶種后的漿 液總質(zhì)量的0.001%-5%。
本發(fā)明中晶種添加的作用,不僅在于常規(guī)的縮短成核時(shí)間,更重要的 是通過合適的晶種投加量,控制晶體成核時(shí)間與晶體生長時(shí)間的相對長 短,以利于生成完整、致密的、符合強(qiáng)度要求的ot-半水石膏晶體。實(shí)驗(yàn) 研究表明,不投加晶種或者晶種數(shù)量不足,則制備時(shí)間很長,從而導(dǎo)致生 產(chǎn)力低下;如果晶種投加量超出合適范圍時(shí),生成的晶體力學(xué)性能會大大 降低,如,抗折強(qiáng)度較正常工況下的產(chǎn)品下降20%以上。
步驟(2)中所述的水熱反應(yīng)溫度為70-110。C。由于結(jié)晶在常壓和低 于沸點(diǎn)溫度條件下完成,可利用電廠低品位蒸汽作為熱源,水熱結(jié)晶反應(yīng) 器可避免采用壓力容器。
步驟(3)中所述的固液分離可采用離心分離或過濾設(shè)備(如真空帶 式過濾機(jī)、板框壓濾機(jī)、轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)等)方式中的一種或數(shù)種的組合, 優(yōu)選脫硫工程已有的過濾設(shè)備,如真空帶式過濾機(jī)。
步驟(3)中分離出的固相用熱水洗滌,熱水溫度為70-100°C,優(yōu)選 90-100 °C。
步驟(3)中所述的干燥可采用烘箱、氣流干燥器、流化床干燥器、 沸騰床干燥器等干燥方式中的一種或幾種的組合;干燥溫度為40-105。C。
本發(fā)明工藝得到的a -半水石膏為尺寸在5-200卩m范圍的晶體顆粒, 主要集中在10-150ym范圍,可根據(jù)應(yīng)用需要,通過粉磨進(jìn)一步調(diào)節(jié)細(xì)度。
本發(fā)明工藝排;改的少量廢水可送去脫碌u工程廢水處理系統(tǒng)處理。由于 用于脫硫石膏脫水轉(zhuǎn)化的無機(jī)鹽介質(zhì)大部分循環(huán)回用,運(yùn)行過程中只需根 據(jù)消耗情況適量補(bǔ)充,即可維持系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。
本發(fā)明工藝具有如下優(yōu)點(diǎn)
直接利用鈣基濕法脫硫工程中排出的脫硫漿液為原料,蒸汽來自脫硫 工程所在的鍋爐,廢水納入煙氣脫硫廢水處理,因此與已有的鉤基濕法脫 硫工程銜接性好;在液相環(huán)境中結(jié)晶,采用晶種控制技術(shù),易于控制結(jié)晶 速度和晶形,易于得到純度高的產(chǎn)品,且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;采用簡單的常壓 水熱結(jié)晶反應(yīng)器,無需壓力設(shè)備,能耗低、操作簡單,適合連續(xù)生產(chǎn)。
圖l為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l
將4丐基濕法煙氣脫硫工程排出的脫硫石膏漿液(含固量45%)直接送 入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池中加入MgCl2、 K2S04和Al2(S04)3(加入MgCb、 K2S04
和Al2(S04)3后,體系中MgCl2、 K2S04和Al2(S04)3質(zhì)量百分比濃度分別為
20%、 0.5%和1%),混勻后形成脫^f克石膏質(zhì)量濃度為35。/。左右的漿液。向 調(diào)節(jié)池中損j。cc-半水石膏晶種(加入a-半水石膏晶種后,體系中a-半水 石膏晶種質(zhì)量百分比濃度為0.15%)。將混合漿液送至水熱結(jié)晶反應(yīng)器,維 持水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液溫度在97。C??刂茲{液停留時(shí)間1.5h左右,轉(zhuǎn)化 完成即可將水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液抽出,送至真空帶式過濾機(jī)進(jìn)行固液分 離。分離后的液相返回調(diào)節(jié)池循環(huán)使用,固相(a-半水石膏晶體)用90 。C左右的熱水洗滌,洗滌水經(jīng)過澄清處理后送去加熱,回用于洗滌工序。 經(jīng)洗滌過的a-半水石膏送至沸騰床干燥器在60。C下干燥,然后用磨具磨 至180目,裝袋后入庫。
實(shí)施例2
將鈣基濕法煙氣脫疏工程排出的脫硫石膏漿液(含固量25%)直接送 入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池中加入一定質(zhì)量的Na2S04、 K2S04和硼砂(加入 Na2S04、 K2S04和硼砂后,體系中Na2S04、 K2S04和硼石少質(zhì)量百分比濃度 分別為16%、 2%和1%),混勻后形成脫減石膏質(zhì)量濃度為20%的漿液。向 調(diào)節(jié)池中投加oc-半水石膏晶種(加入ct-半水石膏晶種后,體系中cc-半水 石膏晶種質(zhì)量百分比濃度為0.1。/。)。將混合漿液送至水熱結(jié)晶反應(yīng)器,維 持水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液溫度在90。C。控制漿液停留時(shí)間6h左右,轉(zhuǎn)化完 成即可將水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液抽出,送至離心機(jī)進(jìn)行固液分離。分離后
的液相返回調(diào)節(jié)池循環(huán)使用,固相(oc-半水石膏晶體)用90。C左右的熱 水洗滌,洗滌水經(jīng)過澄清處理后送去加熱,回用于洗滌工序。經(jīng)洗滌過的 oc-半水石膏送至氣流干燥器在7(TC下干燥,然后用磨具磨至200目,裝袋 后入庫。
實(shí)施例3
將釣基濕法煙氣脫硫工程排出的脫硫石膏漿液(含固量30%)直接送 入調(diào)節(jié)池。在調(diào)節(jié)池中加入一定質(zhì)量的Na2S04、 MgCb和KCl(加入Na2S04、 MgCl2和KCl后,體系中Na2S04、 MgCl2和KCl質(zhì)量百分比濃度分別為10%、 1.5%和4.5%),混勻后形成脫疏石膏質(zhì)量濃度為25%的漿液。向調(diào)節(jié)池中 投加a-半水石膏晶種(加入oc-半水石膏晶種后,體系中oc-半水石膏晶種 質(zhì)量百分比濃度為1.5%)。將混合漿液送至水熱結(jié)晶反應(yīng)器,維持水熱結(jié) 晶反應(yīng)器內(nèi)漿液溫度在80。C。控制漿液停留時(shí)間4.5h左右,轉(zhuǎn)化完成即可 將水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液抽出,送至真空帶式過濾機(jī)進(jìn)行固液分離。分離 后的液相返回調(diào)節(jié)池循環(huán)使用,固相(ot-半水石膏晶體)用90。C左右的 熱水洗滌,洗滌水經(jīng)過澄清處理后送去加熱,回用于洗滌工序。經(jīng)洗滌過 的a-半水石膏送至氣流干燥器在70。C下干燥,然后用磨具磨至240目,裝 袋后入庫。
實(shí)施例4
將鉤基濕法煙氣脫硫工程排出的脫硫石膏漿液(含固量40%)直接送 入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池中加入在調(diào)節(jié)池中加入一定質(zhì)量的MgCl2、 Na2S04和 K2S04 (加入MgCb、 Na2S04和K2S04后,體系中MgCl2、 Na2S04和K2S04 質(zhì)量百分比濃度分別為18%、 2%和1%),混勻后形成脫好u石膏質(zhì)量濃度為 20%的漿液。向調(diào)節(jié)池中投加a-半水石膏晶種(加入oc-半7jc石膏晶種后, 體系中ct-半水石膏晶種質(zhì)量百分比濃度為0.01% )。將混合漿液送至水熱 結(jié)晶反應(yīng)器,維持水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液溫度在92t:??刂茲{液停留時(shí)間 4h左右,轉(zhuǎn)化完成即可將水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液抽出,送至真空帶式過濾 機(jī)進(jìn)行固液分離。分離后的液相返回調(diào)節(jié)池循環(huán)使用,固相(oc-半水石 膏晶體)用80'C左右的熱水洗滌,洗滌水澄清處理后送去加熱,回用于洗
滌工序。經(jīng)洗滌過的ot-半水石膏送至氣流干燥器在80。C下干燥,然后用 磨具磨至200目,裝袋入庫。
實(shí)施例5
將鉤基濕法煙氣脫硫工程排出的脫硫石膏漿液(含固量16%)直接送 入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池中加入一定質(zhì)量的KCl和Al2(S04)3 (加入KC1和 Al2(S04)3后,體系中KCl和Al2(SO4)3質(zhì)量百分比濃度分別為5。/。和0.50/0 ), 混勻后形成脫硫石膏質(zhì)量濃度為10%的漿液。向調(diào)節(jié)池中投加ot-半水石膏 晶種(加入oc-半水石膏晶種后,體系中oc-半水石膏晶種質(zhì)量百分比濃度 為2°/。)。將混合漿液送至水熱結(jié)晶反應(yīng)器,維持水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液溫 度在90。C??刂茲{液停留時(shí)間2h左右,轉(zhuǎn)化完成即可將水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi) 漿液抽出,送至轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)進(jìn)行固液分離。分離后的液相返回調(diào)節(jié)池 循環(huán)使用,固相(a-半水石膏晶體)用90。C左右的熱水洗滌,洗滌水經(jīng) 過澄清處理后送去加熱,回用于洗滌工序。經(jīng)洗滌過的a-半水石膏送至 沸騰床干燥器在90'C下干燥,裝袋后入庫。
實(shí)施例6
將鉀基濕法煙氣脫硫工程排出的脫疏石膏漿液(含固量45%)直接送 入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池中加入一定質(zhì)量的MgCl2和AlCl3 (加入MgCl2和AlCl3 后,體系中MgCl2和AlCl3質(zhì)量百分比濃度分別為19。/o和0.60/0),混勻后形 成脫硫石膏質(zhì)量濃度為18%的漿液。向調(diào)節(jié)池中投加oc-半水石膏晶種(加 入a-半水石膏晶種后,體系中oc-半水石膏晶種質(zhì)量百分比濃度為0.07% )。 將混合漿液送至水熱結(jié)晶反應(yīng)器,維持水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液溫度在75 'C??刂茲{液停留時(shí)間3h左右,轉(zhuǎn)化完成即可將水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液抽 出,送至真空帶式過濾機(jī)進(jìn)行固液分離。分離后的液相返回調(diào)節(jié)池循環(huán)使 用,固相(a-半水石膏晶體)用90。C左右的熱水洗滌,洗滌水經(jīng)過澄清 處理后送去加熱,回用于洗滌工序。經(jīng)洗滌過的ct-半水石膏送至沸騰床 干燥器在卯。C下干燥,然后裝袋。
實(shí)施例7
將鈣基濕法煙氣脫硫工程排出的脫疏石膏漿液(含固量40%)直接送
入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池中加入一定質(zhì)量的Ab(S04)3和硼砂(加入Al2(S04)3和
硼砂后,體系中Al2(SO4)3和硼砂質(zhì)量百分比濃度分別為8.5。/。和0.8。/。),混 勻后形成脫辟b石膏質(zhì)量濃度為15%的漿液。向調(diào)節(jié)池中4更加a-半水石膏晶 種(加入a-半水石膏晶種后,體系中a-半水石膏晶種質(zhì)量百分比濃度為 0.12%)。將混合漿液送至水熱結(jié)晶反應(yīng)器,維持水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液溫 度在80。C??刂茲{液停留時(shí)間6h左右,轉(zhuǎn)化完成即可將水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi) 漿液抽出,送至板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離。分離后的液相返回調(diào)節(jié)池循環(huán) 使用,固相(ct-半水石膏晶體)用98。C左右的熱水洗滌,洗滌水經(jīng)過澄 清處理后送去加熱,回用于洗滌工序。經(jīng)洗滌過的a-半水石膏送至沸騰 床干燥器在90。C下干燥,然后裝袋。
實(shí)施例8
將鈣基濕法煙氣脫硫工程排出的脫硫石膏漿液(含固量36%)直接送 入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池中加入一定質(zhì)量的Na2S04和KCl (加入Na2S04和KCl 后,體系中Na2S04和KCl質(zhì)量百分比濃度分別為6。/o和40/0),混勻后形成脫 碌石膏質(zhì)量濃度為22.5%的漿液。向調(diào)節(jié)池中才更力。a-半水石膏晶種(加入 a-半水石膏晶種后,體系中a-半7K石膏晶種質(zhì)量百分比濃度為O.OOP/0)。 將混合漿液送至水熱結(jié)晶反應(yīng)器,維持水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液溫度在85 'C??刂茲{液停留時(shí)間6h左右,轉(zhuǎn)化完成即可將水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液抽 出,送至真空帶式過濾機(jī)進(jìn)行固液分離。分離后的液相返回調(diào)節(jié)池循環(huán)使 用,固相(a-半水石膏晶體)用90。C左右的熱水洗滌,洗滌水經(jīng)過澄清 處理后送去加熱,回用于洗滌工序。經(jīng)洗滌過的a-半水石膏送至沸騰床 干燥器在9(TC下干燥,然后用磨具磨至300目,然后裝袋。
實(shí)施例9
將鈣基濕法煙氣脫硫工程排出的脫硫石膏漿液(含固量10%)直接送 入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池中加入一定質(zhì)量的MgCl2(加入MgCl2后,體系中MgCl2 質(zhì)量百分比濃度為11°/。),混勻后形成脫疏石膏質(zhì)量濃度為6.5°/。的漿液。 向調(diào)節(jié)池中投加oc-半水石膏晶種(加入ot-半水石膏晶種后,體系中oc-半水石膏晶種質(zhì)量百分比濃度為0.7% )。將混合漿液送至水熱結(jié)晶反應(yīng)器, 維持水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液溫度在85'C。控制漿液停留時(shí)間5h左右,轉(zhuǎn)化 完成即可將水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液抽出,送至真空帶式過濾機(jī)進(jìn)行固液分 離。分離后的液相返回調(diào)節(jié)池循環(huán)^f吏用,固相(a-半水石膏晶體)用90 。C左右的熱水洗滌,洗滌水經(jīng)過澄清處理后送去加熱,回用于洗滌工序。 經(jīng)洗滌過的oc-半水石膏送至沸騰床干燥器在90。C下干燥,然后用磨具磨 至300目,然后裝袋。
實(shí)施例IO
將鉀基濕法煙氣脫硫工程排出的脫疏石膏漿液(含固量50°/。)直接送 入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池中加入一定質(zhì)量的AlCb (加入AlCb后,體系中AlCl3 質(zhì)量百分比濃度為6%),混勻后形成脫疏石膏質(zhì)量濃度為27%的漿液。向 調(diào)節(jié)池中投加oc-半水石膏晶種(加入a-半水石膏晶種后,體系中a-半水 石膏晶種質(zhì)量百分比濃度為4%)。將混合漿液送至水熱結(jié)晶反應(yīng)器,維持 水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液溫度在90。C??刂茲{液停留時(shí)間2h左右,轉(zhuǎn)化完成 即可將水熱結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)漿液抽出,送至轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)進(jìn)行固液分離。 分離后的液相返回調(diào)節(jié)池循環(huán)使用,固相(oc-半水石膏晶體)用75。C左 右的熱水洗滌,洗滌水經(jīng)過澄清處理后送去加熱,回用于洗滌工序。經(jīng)洗 滌過的ct-半水石膏送至沸騰床干燥器在卯。C下干燥,然后用磨具磨至200 目,然后裝袋。
權(quán)利要求
1、一種脫硫石膏漿液直接制備α-半水石膏的工業(yè)結(jié)晶工藝,包括如下步驟(1)向鈣基濕法煙氣脫硫工程排出的脫硫石膏漿液中加入第I、第II或第III主族元素的易溶性無機(jī)鹽,混勻后形成懸濁漿液;(2)向懸濁漿液中加入α-半水石膏晶種,進(jìn)行水熱反應(yīng)得到結(jié)晶懸濁漿液;(3)將結(jié)晶懸濁漿液進(jìn)行固液分離,分離出的固相用熱水洗滌后干燥得到α-半水石膏。
2、 如權(quán)利要求l所述的工業(yè)結(jié)晶工藝,其特征在于所述的第I 、第n或第m主族元素的易溶性無機(jī)鹽選自硫酸鉀、硫酸鈉、疏酸鋁、氯化鉀、氯化鎂、氯化鋁或硼石少中的一種或多種。>
3、 如權(quán)利要求l所述的工業(yè)結(jié)晶工藝,其特征在于所述的第I、第 II或第III主族元素的易溶性無機(jī)鹽中至少含有一種硫酸鹽。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的工業(yè)結(jié)晶工藝,其特征在于所述的第I 、 第II或第III主族元素的易溶性無機(jī)鹽的用量為加入易溶性無機(jī)鹽后的漿 液總質(zhì)量的0.1°/。-35%。
5、 如權(quán)利要求l所述的工業(yè)結(jié)晶工藝,其特征在于所述的oc-半水 石膏晶種,其用量為加入00-半水石膏晶種后的漿液總質(zhì)量的0.001%-5%。
6、 如權(quán)利要求l所述的工業(yè)結(jié)晶工藝,其特征在于步驟(2)中所 述的水熱反應(yīng)溫度為70-110 °C 。
7、 如權(quán)利要求l所述的工業(yè)結(jié)晶工藝,其特征在于步驟(3)中所 述熱水洗滌的熱水溫度為70- IOO'C 。
8、 如權(quán)利要求6所述的工業(yè)結(jié)晶工藝,其特征在于步驟(3)中所 述熱水洗滌的熱水溫度為90-100°C 。
9、 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)結(jié)晶工藝,其特征在于步驟(3)中所 述的干燥溫度為40-105°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種脫硫石膏漿液直接制備α-半水石膏的工業(yè)結(jié)晶工藝,包括如下步驟(1)向鈣基濕法煙氣脫硫工程排出的脫硫石膏漿液中加入第I、第II或第III主族元素的易溶性無機(jī)鹽,混勻后形成懸濁漿液;(2)向懸濁漿液中加入α-半水石膏晶種,進(jìn)行水熱反應(yīng)得到結(jié)晶懸濁漿液;(3)將結(jié)晶懸濁漿液進(jìn)行固液分離,分離出的固相用熱水洗滌后干燥得到α-半水石膏。本發(fā)明工藝制備的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,能耗低、操作簡單,適合連續(xù)生產(chǎn)。
文檔編號C04B11/26GK101182150SQ20071015680
公開日2008年5月21日 申請日期2007年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者吳忠標(biāo), 官寶紅, 楊柳春, 沈卓賢, 馬憲法 申請人:浙江大學(xué)