[发明专利]一种二步法循环分解转化利用磷石膏的工艺

权利要求书

1.一种二步法循环分解转化利用磷石膏的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在磷石膏原料中加入氢氧化钠溶液和乙醇，常温搅拌条件下进行反应，反应结束后，通过沉降和过滤进行固液分离，得到硫酸钠溶液和钙渣；所述磷石膏中硫酸钙的质量含量为70wt%～90wt%，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为8~10%，所述氢氧化钠与硫酸钙的摩尔比为2~2.4：1；所述氢氧化钠溶液分步加入；

（2）采用分级方法，将钙渣中的氢氧化钙与其它杂质成分分离，得到含量≥90%的氢氧化钙产品，剩余杂质用作制水泥的配料或建筑原料；

（3）利用三级逆流双极膜电渗析系统，将硫酸钠溶液转化为硫酸和氢氧化钠溶液；所述三级逆流双极膜电渗析系统中，第一级电渗析盐室的硫酸钠初始质量浓度为14~16%，酸室和碱室的初始液为第二级电渗析后得到的酸液和碱液；第一级电渗析后硫酸钠的质量浓度降至5~7%，进入第二级电渗析盐室，第二级电渗析中酸室和碱室的初始液为第三级电渗析后得到的酸液和碱液，第二级电渗析后所得酸液和碱液分别返到第一级电渗析的酸室和碱室；第二级电渗析后硫酸钠的质量浓度降至1~2%，进入第三级电渗析盐室，第三级电渗析后所得酸液和碱液分别返到第二级电渗析的酸室和碱室；第三级电渗析后硫酸钠的质量浓度降至0.7%以下，用作第三级电渗析碱室或酸室的初始液；

（4）将氢氧化钠溶液循环用于分解转化磷石膏，将硫酸循环用于分解磷矿制磷酸。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述乙醇用量为磷石膏质量的0.2wt%。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（1）所述反应的反应时间为10~30min，所述搅拌的搅拌速度为5~10m/s。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述钙渣中氢氧化钙的粒径小于20μm。

5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述第一级电渗析的电流密度为20~40mA/cm²；所述第二级电渗析的电流密度为10~20mA/cm²；所述第三级电渗析的电流密度为5~15mA/cm²。

6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，第一级电渗析后所得酸液的质量浓度为13~15%，所得碱液的质量浓度为8~10%。