[发明专利]一种盐析法生产二水硫酸钙晶须的方法

说明书

本发明公开了一种盐析法生产二水硫酸钙晶须的方法，属于建筑材料领域，首先向铵盐溶液中加入转晶剂和分散剂，得到混合溶液；将石膏原料加入配置好的混合溶液中，然后置于带搅拌和筛分装置的反应器中，搅拌10~15min后，加热至50~60℃，并保温2~4h，筛分装置在反应过程中对生成产物进行筛分，得到筛下物料；将筛下物料用水洗涤过滤后再烘干，得到二水硫酸钙晶须产品Ⅰ；取反应后的溶液加热至90~100℃，加热时间为20~30min，析出二水硫酸钙晶须，然后固液分离后，得到滤液和固体，将固体进行烘干，得到二水硫酸钙晶须产品Ⅱ，本发明具有工艺简单，成本可控，可循环的特点，为磷石膏的工业化规模处理和综合利用开辟新途径。

技术领域

本发明涉及一种盐析法生产二水硫酸钙晶须的方法，属于属于无机非金属材料技术领域。

背景技术

硫酸钙晶须是无水硫酸钙的纤维状单晶体,具有耐高温、抗化学腐蚀、韧性好、强度高、易进行表面处理、与橡胶塑料等聚合物的亲和力强等优点，既能用作塑料、尼龙、聚氨酯、橡胶等材料的增强组元，显著提高材料的抗拉强度和弹性模量，可用于摩擦材料、建筑材料、密封材料、保温材料等方面。而价格相较碳化硅等晶须要低廉很多，是一种性能优良、价格低廉的绿色环保材料。

目前利用天然石膏制备硫酸钙晶须的方法主要有水压热法和常压酸化法。水压热法是将质量分数小的二水石膏悬浮液加到水压热容器中处理，在饱和蒸汽压下，二水石膏变为细小针状的半水石膏，再经晶形稳定化处理,得到半水硫酸钙晶须。该方法生产成本高。常压酸化法是指在一定温度下，高浓度二水石膏悬浮液在酸性溶液中可以转变成针状或纤维状半水硫酸钙晶须。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盐析法生产二水硫酸钙晶须的方法，本发明利用普通工业副产石膏生产二水硫酸钙晶须，对工业副产石膏进行提纯，并提高其使用价值。

本发明的技术方案是：一种盐析法生产二水硫酸钙晶须的方法，具体步骤如下：

（1）向铵盐溶液中加入转晶剂和分散剂，得到混合溶液；

（2）将石膏原料加入步骤（1）配置好的混合溶液中，然后置于带搅拌和筛分装置的反应器中，搅拌10~15min后，加热至50~60℃，并保温2~4h，筛分装置在反应过程中对生成产物进行筛分，得到筛下物料；

（3）将步骤（2）的筛下物料用水洗涤过滤后再烘干，得到二水硫酸钙晶须产品Ⅰ；

（4）取步骤（2）的反应后的溶液加热至90~100℃，加热时间为20~30min，析出二水硫酸钙晶须，然后固液分离后，得到滤液和固体，将固体进行烘干，得到二水硫酸钙晶须产品Ⅱ。

所述铵盐为氯化铵、柠檬酸三铵或碳酸氢铵，且铵盐中铵根离子的浓度为1.5~2mol/L。

所述步骤（3）用水洗涤过滤后得到滤液，滤液返回步骤（1）中循环使用，所述步骤（4）固液分离后的滤液返回步骤（1）中循环使用。

所述步骤（1）中转晶剂为硫酸铝钾或酒石酸铝钾，转晶剂的质量分数为0.01~0.05‰。

所述步骤（1）中分散剂为乙醇，乙醇浓度为30~40%。

所述步骤（2）中石膏原料为磷石膏或脱硫石膏。

所述二水硫酸钙晶须产品Ⅱ的品位比二水硫酸钙晶须产品Ⅰ的品位高。