[发明专利]工业副产石膏制备多种硫酸钙粉体的方法以及硫酸钙粉体

说明书

本发明提供了一种工业副产石膏制备多种硫酸钙粉体的方法以及硫酸钙粉体，所述方法包括：将工业副产石膏溶于酸溶液获得粗制硫酸钙酸性溶液，过滤获得精制硫酸钙酸性溶液；加入浓硫酸或浓硫酸和乙醇溶液，获得第一二水硫酸钙悬浊液或半水硫酸钙悬浊液；将第一二水硫酸钙悬浊液过滤后获得第一滤饼和第一滤液，将半水硫酸钙悬浊液过滤后获得第二滤饼和第二滤液；调节第一滤液和第二滤液的pH，获得黄钾铁矾类矿物悬浊液；过滤后获得第三滤饼和第三滤液；调节第三滤液的pH，获得第二二水硫酸钙悬浊液；将第二二水硫酸钙悬浊液过滤，获得第四滤饼和第四滤液。本发明的制备方法原料来源广泛、工艺简单条件温和、所得硫酸钙粉体白度和纯度高。

技术领域

本发明涉及固体废弃物处理与资源化利用技术领域，具体来讲，涉及一种工业副产石膏制备多种硫酸钙粉体的方法以及硫酸钙粉体。

背景技术

作为工业生产排放出的工业废渣，我国工业副产石膏产生量巨大。工业副产石膏的堆存，不仅占用大量土地，增加企业生产成本，还造成环境污染。堆放过程中，工业副产石膏中水分的蒸发使周围空气呈酸性，且工业副产石膏中可溶性磷、氟、硫等杂质随地表水渗入地下，使地下水磷、氟、硫等含量超标。工业副产石膏对土壤、大气和水系的污染不仅降低了农作物产量和质量，而且影响了当地居民健康，已引起氟骨病、氟斑牙等很多地方病例，造成的损失不可估量。在环境保护的要求下，如何有效地处理大量堆积的工业副产石膏已经成为我国乃至世界范围内一个迫在眉睫的问题。

工业副产石膏的主要成分为CaSO₄·2H₂O(即二水硫酸钙)，利用工业副产石膏作为原料或掺料，经过改性，消除杂质对其性能的影响，可以代替天然石膏生产石膏建材。

综上所述，工业副产石膏中杂质含量较多，不能直接进行利用。如何利用简单有效的工艺条件对副产石膏进行处理，从而使工业副产石膏变成有用、高价值的材料是很有意义的。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本发明的目的之一在于提供一种原料工业副产石膏来源广、成本低，能够减少工业副产石膏对环境的危害，并实现低附加值资源的高附加值利用的多种硫酸钙粉体的制备方法。又如，本发明的另一目的之一在于提供一种白度高、纯度高、产物尺寸小、可不用研磨直接使用的硫酸钙粉体。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种工业副产石膏制备多种硫酸钙粉体的方法，所述方法包括以下步骤：

将工业副产石膏溶于酸溶液，获得粗制硫酸钙酸性溶液；

将所述粗制硫酸钙酸性溶液过滤，获得精制硫酸钙酸性溶液；

将所述精制硫酸钙酸性溶液与浓硫酸混合，获得第一二水硫酸钙悬浊液；将所述第一二水硫酸钙悬浊液过滤后获得第一滤饼和第一滤液，所述第一滤饼洗涤后干燥，获得第一二水硫酸钙粉体；

或将所述精制硫酸钙酸性溶液与浓硫酸混合后，再加入无水乙醇，获得半水硫酸钙悬浊液；将所述半水硫酸钙悬浊液过滤后获得第二滤饼和第二滤液，所述第二滤饼洗涤后干燥，获得半水硫酸钙粉体；

利用碱性助剂调节所述第一滤液和第二滤液的pH，获得黄色的黄钾铁矾类矿物悬浊液；

将所述黄钾铁矾类矿物悬浊液过滤后获得第三滤饼和第三滤液，所述第三滤饼洗涤后干燥，得到粗制黄钾铁矾类矿物粉体；

利用钙质碱性物调节所述第三滤液的pH，获得灰白色的第二二水硫酸钙悬浊液；

将所述第二二水硫酸钙悬浊液过滤，获得第四滤饼和第四滤液，将所述第三滤饼干燥后，获得第二二水硫酸钙粉体。

在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述碱性助剂将所述第一滤液和第二滤液的pH调节为1.5～3，所述钙质碱性物将所述第三滤液的pH调节为6.5～7.5。