[发明专利]一种废硫酸处理工程与石膏晶须生产一体化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石膏晶须生产方法，特别是一种废硫酸处理工程与石膏晶须生产一体化的方法。

背景技术

硫酸是三大基础酸之首，产量大、应用广，为人类生产、生活立下不可磨灭的功劳。但在应用过程中又不可避免的排出含硫酸的废弃物（废水），严重污染环境，对生物生长、人类生活危害强烈。因此，这些废水必须处理达标后方能排出。以往国内外废酸处理都是中和法，用石灰石或石灰、消石灰中和，废水pH值达到7左右即可排出。所以各生产企业要花很多投资建设废硫酸水处理工程，要花人力、物力、财力来处理。

硫酸钙晶须又叫石膏晶须，它是硫酸钙纤维状的单晶体，直径1～6μm，长径比在5～1000，与石膏一样具有无水、半水和二水之分。硫酸钙晶须具有颗粒状填料的粒度，尺寸稳定、强度高、韧性好、耐高温、抗化学腐蚀，易进行表面处理，和橡胶塑料等聚合物的亲和力强，又因其体积蓬松、分散性、保温性优良，是造纸、涂料和保温材料难得的原料。其优良的特性和广泛的用途，早已在国内外成为公认的环保型新材料。现行的硫酸钙晶须制造技术主要用二水石膏生产硫酸钙晶须，生产工艺以水热法为主。但是投资大，对石膏原料要求高，能耗高，成本高，价格也高，大批量生产用户难以接受。其它方法有：常压酸溶液生产石膏晶须；常压盐溶液生产石膏晶须。主要是在不同温度下酸、盐溶液中硫酸钙溶解度不同，冷却后可形成一定量的石膏晶须。这两种工艺产量很低，目前还没见正式生产线投入生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废硫酸处理工程与石膏晶须生产一体化的方法，同时解决废硫酸处理与石膏晶须生产的问题。

本发明的技术方案具体如下：

一种废硫酸处理工程与石膏晶须生产一体化的方法，包括以下步骤：

（1）对废硫酸进行过滤，并将废硫酸加水进行稀释制成硫酸溶液；

（2）取碳酸钙研磨并加水，制成碳酸钙浆体；

（3）向所述硫酸溶液中加入转晶剂，将加入转晶剂的硫酸溶液和所述碳酸钙浆体注入结晶器，反应生成CaSO4·2H2O；

（4）将所述结晶器中混合物进行脱水，得到CaSO4·2H2O浆体，并向所述CaSO4·2H2O浆体中加入稳定剂；

（5）对所述加入稳定剂的CaSO4·2H2O浆体进行脱水，得到湿二水石膏晶须；

（6）将所述湿二水石膏晶须用100℃热风烘干，得到干二水石膏晶须；将所述干二水石膏晶须用150～170℃热风烘干，得到半水石膏晶须；将所述干二水石膏晶须用280～320℃热风烘干，得到无水石膏晶须。

优选的，步骤（1）中所述硫酸溶液的浓度为5～7%；步骤（2）中所述碳酸钙浆体浓度为30～50%。

优选的，步骤（2）中将所述碳酸钙研磨，磨细达325目以上。

优选的，步骤（3）中结晶器中的温度控制在40～70度，搅拌转速为50～60转/分；

优选的，步骤（3）中所述硫酸溶液所含H2SO4和所述碳酸钙浆体所含CaCO3以摩尔比1:1混合。

优选的，步骤（3）中所述转晶剂为浓度为50%的溶液，溶质为柠檬酸和烷基苯磺酸盐中的一种或者组合。

优选的，步骤（4）中所述稳定剂为浓度10～20%的溶液，溶质为油酸盐和聚羧酸盐中的一种或者组合。

本发明所取得的技术效果在于，同时实现了废硫酸处理与石膏晶须生产，并且由于加入转晶剂，使CaSO4·2H2O结晶生成的石膏晶须，而不是片状、柱状二水石膏晶体；在生产过程中加入稳定剂，使转化的晶须在后续的脱水、煅烧过程中保持晶须结构，且不易断裂，并最终可得到多种石膏晶须产品。本发明生产石膏晶须方法简单，并且可实现大规模生产。

附图说明

图1为废硫酸处理工程与石膏晶须生产一体化的方法的流程示意图；

图2为生产的石膏晶须在显微镜下的图片；

图3为生产的石膏晶须在电镜下单位长度为50μm的图片；

图4为生产的石膏晶须在电镜下单位长度为5μm的图片。

具体实施方式

实施例