一種工業(yè)級氧化鈣的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及氧化鈣制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種工業(yè)級氧化鈣的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磷石膏是濕法磷酸生產(chǎn)過程中磷礦與硫酸反應(yīng)生成的工業(yè)廢渣.每生產(chǎn)1噸磷酸，將產(chǎn)生4?5噸磷石膏。中國每年排放磷石膏近2000萬噸。磷石膏中CaS04.2H20質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)90%以上，是一種重要的再生石膏資源。國內(nèi)外對磷石膏的資源化利用做了大量的研究工作，成功開發(fā)了多種利用途徑。
[0003]但現(xiàn)有磷石膏的資源化利用方式大都比較粗礦，要么是簡單型再利用，要么制備的再生材料純度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種工業(yè)級氧化鈣的制備方法，解決磷石膏存在的資源浪費與環(huán)境污染問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種工業(yè)級氧化鈣的制備方法，以磷石膏為原料制備高純度氧化鈣，包括如下步驟:
(1)干燥、粉碎:將磷石膏置于干燥箱內(nèi)干燥，然后用研磨機研磨成粉；
(2)除雜:將步驟(1)中得到的粉料置入磁篩內(nèi)震動混合，使紅色氧化鐵吸附在磁篩上；然后將取出氧化鐵的粉料用過量稀鹽酸溶解，過濾取出不溶物；
(4)中和:在攪拌狀態(tài)下，向步驟(2)中得到的酸性溶液中緩慢滴加氨水至混合溶液呈中性，并伴隨產(chǎn)生白色沉淀；
(5 )過濾干燥:將步驟(4 )中得到的固液混合物過濾，取固體物，并用清水清洗干凈；
(6)混合研磨:將步驟(5)中得到的固體物干燥，然后與無煙煤按一定摩爾比加入研磨機內(nèi)混合研磨；
(7)煅燒:將步驟(6)中得到的混合研磨物置入煅燒爐內(nèi)，在惰性氣體環(huán)境下加熱煅燒至無氣體產(chǎn)生為止，固體冷卻得到所述工業(yè)級氧化鈣。
[0006]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟(1)中，所述干燥條件為100?110°C，干燥時間30?60min。
[0007]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟(2)中，所述稀鹽酸的摩爾濃度為1?5摩爾/L。
[0008]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟(3)中，所述氨水的質(zhì)量濃度為30%，其滴加速率為3?5ml/min。
[0009]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟(6)中，所述固體物干燥與無煙煤的摩爾比為2?3:4?5。
[0010]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟(7)中，所述煅燒溫度為950?1000°C。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種工業(yè)級氧化鈣的制備方法，操作簡便，容易實現(xiàn)，其以工業(yè)廢料磷石膏為原料，通過合理的除雜工藝，制備出高純度的工業(yè)氧化鈣，提高了廢料再利用的價值，降低了環(huán)境污染，具有較大的現(xiàn)實意義。
【具體實施方式】
[0012]下面對本發(fā)明的較佳實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0013]本發(fā)明實施例包括:
一種工業(yè)級氧化鈣的制備方法，以磷石膏為原料制備高純度氧化鈣，磷石膏的成分中，除CaS04.2H20外，還含有少量0.232%重量份的氧化鐵、14.33%重量份的二氧化硅和其他少量雜質(zhì)，由于氧化鐵為紅色，影響氧化鈣的顏色，需取出，而氧化硅的含量較高，且易于去除，其他微量雜質(zhì)的含量不影響工業(yè)級氧化鈣的性能，綜合考慮去除成本和產(chǎn)品效果，可以保留。
[0014]實施例1
本發(fā)明的工業(yè)級氧化鈣的制備方法，具體步驟如下:
(1)干燥、粉碎:將磷石膏置于100°c干燥箱內(nèi)干燥60min，然后用研磨機研磨成粒徑小于200μπι的粉末；
(2)除雜:將步驟(1)中得到的粉料置入磁篩內(nèi)震動混合，使紅色氧化鐵吸附在磁篩上，實現(xiàn)去除氧化鐵雜質(zhì)的目的；然后將取出氧化鐵的粉料用過量的摩爾濃度為1摩爾/L的稀鹽酸溶解，過濾取出不溶物，主要為二氧化硅，實現(xiàn)去除二氧化硅雜質(zhì)的目的；
(4)中和:在攪拌狀態(tài)下，向步驟(2)中得到的酸性溶液中以3ml/min的速率緩慢滴加質(zhì)量濃度為30%的氨水至混合溶液呈中性，并伴隨產(chǎn)生白色沉淀主要為硫酸鈣沉淀及少量未去除的不溶于水的雜質(zhì)沉淀；
(5 )過濾干燥:將步驟(4 )中得到的固液混合物過濾，取固體物，并用清水清洗干凈；
(6)混合研磨:將步驟(5)中得到的固體物干燥，然后與無煙煤按固體物干燥與無煙煤的摩爾比為2:4的比例加入研磨機內(nèi)混合研磨至平均粒徑小于ΙΟΟμπι ；
(7)煅燒:將步驟(6)中得到的混合研磨物置入煅燒爐內(nèi)，在惰性氣體如氮氣環(huán)境下加熱至950°C，煅燒至無氣體產(chǎn)生為止，固體冷卻得到所述工業(yè)級氧化鈣。
[0015]實施例2
本發(fā)明的工業(yè)級氧化鈣的制備方法，具體步驟如下:
(1)干燥、粉碎:將磷石膏置于110°c干燥箱內(nèi)干燥30min，然后用研磨機研磨成粒徑小于200μπι的粉末；
(2)除雜:將步驟(1)中得到的粉料置入磁篩內(nèi)震動混合，使紅色氧化鐵吸附在磁篩上，實現(xiàn)去除氧化鐵雜質(zhì)的目的；然后將取出氧化鐵的粉料用過量的摩爾濃度為5摩爾/L的稀鹽酸溶解，過濾取出不溶物，主要為二氧化硅，實現(xiàn)去除二氧化硅雜質(zhì)的目的；
(4)中和:在攪拌狀態(tài)下，向步驟(2)中得到的酸性溶液中以5ml/min的速率緩慢滴加質(zhì)量濃度為30%的氨水至混合溶液呈中性，并伴隨產(chǎn)生白色沉淀主要為硫酸鈣沉淀及少量未去除的不溶于水的雜質(zhì)沉淀；
(5 )過濾干燥:將步驟(4 )中得到的固液混合物過濾，取固體物，并用清水清洗干凈；
(6)混合研磨:將步驟(5)中得到的固體物干燥，然后與無煙煤按固體物干燥與無煙煤的摩爾比為3: 5的比例加入研磨機內(nèi)混合研磨至平均粒徑小于1 ΟΟμπι;
(7)煅燒:將步驟(6)中得到的混合研磨物置入煅燒爐內(nèi)，在惰性氣體如氮氣環(huán)境下加熱至1000°C，煅燒至無氣體產(chǎn)生為止，固體冷卻得到所述工業(yè)級氧化鈣。
[0016]上述方法制備的工業(yè)級氧化鈣的純度在97%以上。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種工業(yè)級氧化鈣的制備方法，其特征在于，以磷石膏為原料制備高純度氧化鈣，包括如下步驟: (1)干燥、粉碎:將磷石膏置于干燥箱內(nèi)干燥，然后用研磨機研磨成粉； (2)除雜:將步驟(1)中得到的粉料置入磁篩內(nèi)震動混合，使紅色氧化鐵吸附在磁篩上；然后將取出氧化鐵的粉料用過量稀鹽酸溶解，過濾取出不溶物； (4)中和:在攪拌狀態(tài)下，向步驟(2)中得到的酸性溶液中緩慢滴加氨水至混合溶液呈中性，并伴隨產(chǎn)生白色沉淀； (5 )過濾干燥:將步驟(4 )中得到的固液混合物過濾，取固體物，并用清水清洗干凈； (6)混合研磨:將步驟(5)中得到的固體物干燥，然后與無煙煤按一定摩爾比加入研磨機內(nèi)混合研磨； (7)煅燒:將步驟(6)中得到的混合研磨物置入煅燒爐內(nèi)，在惰性氣體環(huán)境下加熱煅燒至無氣體產(chǎn)生為止，固體冷卻得到所述工業(yè)級氧化鈣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)級氧化鈣的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述干燥條件為100?110°C，干燥時間30?60min。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)級氧化鈣的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述稀鹽酸的摩爾濃度為1?5摩爾/L。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)級氧化鈣的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述氨水的質(zhì)量濃度為30%，其滴加速率為3?5ml/min。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)級氧化鈣的制備方法，其特征在于，所述步驟(6)中，所述固體物干燥與無煙煤的摩爾比為2?3:4?5。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)級氧化鈣的制備方法，其特征在于，所述步驟(7)中，所述煅燒溫度為950?1000°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了本發(fā)明一種工業(yè)級氧化鈣的制備方法，以磷石膏為原料制備高純度氧化鈣，包括如下步驟:（1）干燥、粉碎；（2）除雜；（4）中和；（5）過濾干燥；（6）混合研磨；（7）煅燒。本發(fā)明一種工業(yè)級氧化鈣的制備方法，操作簡便，容易實現(xiàn)，其以工業(yè)廢料磷石膏為原料，通過合理的除雜工藝，制備出高純度的工業(yè)氧化鈣，提高了廢料再利用的價值，降低了環(huán)境污染，具有較大的現(xiàn)實意義。
【IPC分類】C01F11/04
【公開號】CN105439182
【申請?zhí)枴緾N201510994809
【發(fā)明人】周建新
【申請人】常熟市宏宇鈣化物有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月28日