[发明专利]由脱硫石膏制备硫酸钙晶须的工艺及硫酸钙晶须

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫酸钙晶须制备工艺，尤其涉及一种解决了现有的由脱硫石膏制备硫酸钙晶须的工艺制备出的硫酸钙晶须品质较低、用到的试剂价格较高、生产成本较高问题的由脱硫石膏制备硫酸钙晶须的工艺及硫酸钙晶须。

背景技术

近年来，由于高品质天然石膏采矿成本升高，导致硫酸钙晶须制备成本升高，而脱硫石膏却堆积严重，污染着环境。随着人们环境保护意识的加强，利用脱硫石膏制备硫酸钙晶须逐渐受到科研人员的重视。

对于利用脱硫石膏制备硫酸钙晶须，在专利CN 101994153中，通过过筛、制浆、水热反应、晶须表面改性、脱水、干燥后制备出直径为0.5～6μm，长度为30~300 μm，长径比为15~115的改性硫酸钙晶须。在专利CN 101311337A中，通过调浆、水热反应、干燥、涂饰后制备出直径为0.2～4μm，长度为15~240 μm的改性硫酸钙晶须。在专利CN 101550602A中，则以甲基二磺酸钠、硼砂、硫酸、柠檬酸钠、氯化钙、氯化镁中的二种以上为媒晶剂，然后采用常压盐溶液法制备出直径为1～10μm，长度为140～360μm的硫酸钙晶须。

对于专利CN 101994153和CN 101311337A，主要以制备～改性一体化研究为目标，改性处理后的晶须主要用于有机材料中，但是制备的晶须直径分布与长径比变化范围较宽，不易控制，制备出的晶须的品质较低，影响晶须的品质与应用。对于专利CN 101550602A则利用二种以上的有机、无机媒晶剂制备硫酸钙晶须，但是无机试剂价格较高，造成由脱硫石膏制备硫酸钙晶须的生产成本高，市场的竞争力较弱。因此开发一种制备出的硫酸钙晶须品质较高、用到的试剂价格低、生产成本低的由脱硫石膏制备硫酸钙晶须的工艺及硫酸钙晶须具有很高的社会价值和意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种制备出的硫酸钙晶须品质较高、用到的试剂价格低、生产成本低的由脱硫石膏制备硫酸钙晶须的工艺及硫酸钙晶须。

本发明的目的是这样实现的：

一种由脱硫石膏制备硫酸钙晶须的工艺，其制备工艺包括如下步骤：

步骤1、取料：人工选取脱硫石膏；

步骤2、球磨：将步骤1选取的脱硫石膏送入高能球磨中球磨，球磨的介质采用蒸馏水，控制脱硫石膏、磨球、水的质量比为1︰2︰1，球磨转速为200～500r/min，球磨时间60～300min；

步骤3、配制料浆：将步骤2球磨后的料浆用水把质量浓度调整为2～10%，调节pH值为1～5，然后移入反应釜中；

步骤4、加媒晶剂：向步骤3中的反应釜内的料浆中直接加入氯化铜媒晶剂，加入的质量为干基脱硫石膏质量的0.5～5 %；

步骤5、水热反应：将步骤4加媒晶剂后的反应釜内的料浆加热至110～150℃，搅拌，搅拌的速率为100～300r/min，持续40～120min；

步骤6：脱水、干燥：将步骤5水热反应后的料浆先采用离心脱水，然后将脱水后的产物在80～200℃下干燥60～300min，制得采用氯化铜作为媒晶剂制备脱硫石膏晶须。

所述的步骤2球磨后的料浆中颗粒粒度为1.0～3.0μm。

所述的步骤3配制料浆中的pH值调节采用硫酸。

所述的由脱硫石膏制备硫酸钙晶须的工艺制备出的硫酸钙晶须，所述的硫酸钙晶须的直径1～3μm、长径比100～150、晶须直径分布与长径比变化小、晶须表面结晶良好，其通过如下步骤获得：

步骤1、取料：人工选取脱硫石膏；

步骤2、球磨：将步骤1选取的脱硫石膏送入高能球磨中球磨，球磨的介质采用蒸馏水，控制脱硫石膏、磨球、水的质量比为1︰2︰1，球磨转速为200～500r/min，球磨时间60～300min；

步骤3、配制料浆：将步骤2球磨后的料浆用水把质量浓度调整为2～10 %，调节pH值为1～5，然后移入反应釜中；

步骤4、加媒晶剂：向步骤3中的反应釜内的料浆中直接加入氯化铜媒晶剂，加入的质量为干基脱硫石膏质量的0.5～5 %；

步骤5、水热反应：将步骤4加媒晶剂后的反应釜内的料浆加热至110～150℃，搅拌，搅拌的速率为100～300r/min，持续40～120min；

步骤6：脱水、干燥：将步骤5水热反应后的料浆先采用离心脱水，然后将脱水后的产物在80～200℃下干燥60～300min，制得采用氯化铜作为媒晶剂制备脱硫石膏晶须。

所述的干基脱硫石膏为不含水的脱硫石膏。

本发明与现有技术相比有以下的优点：