[发明专利]一种化工废渣深度净化处理工艺

说明书

本发明提供一种化工废渣深度净化处理工艺，包括以下步骤：将工业石膏原渣和清洗剂依次送入多个净化罐，相邻两个净化罐之间还设置有固液分离器，第一个净化罐与第一个固液分离器之间还设置有稠厚器，自第二个固液分离器起，将每个固液分离器上部获得的液体作为所述清洗剂送入前一个净化罐内，在所述稠厚器上部获取净化液，在最后一个净化罐底部获取结净石膏。采用本发明的技术方案，通过采取多级净化工序，在各级净化工序中获取的液体返回前级工序作为洗涤剂循环利用，并在各级净化工序中设置PH值检测、温度调节、搅拌器和气浮器等装置，使渣水剧烈运动，彻底去除了工业石膏中绝大部分有害杂质，提高了洁净度，避免渣水直接排放污染环境。

技术领域

本发明涉及工业石膏处理工艺技术领域，特别是指一种化工废渣深度净化处理工艺。

背景技术

磷石膏是以磷矿石为原料，采用湿法制取磷酸过程中，产生的以硫酸钙为主要成分的化工副产物。每生产一吨磷酸同时产生近五吨磷石膏。磷石膏中还含有未分解的磷矿、SiO2、氧化铝、氧化铁、氧化镁、含氟物质、酸性不溶性有机物等多种危害人体健康及生物增长，而且影响磷石膏制品品质的杂质；磷石膏不同于天然石膏，虽然其CaSO₄·2H₂O的含量较高，但却含有0.3％～2.0％的P₂O₅，0.1％～1.5％的氟，湿基磷石膏呈酸性。目前中国磷石膏堆放量达6亿吨以上，每年还在以超过7000万吨的速度增长，但其有效利用率不足20％，大量的磷石膏还是采取直接堆放的形式存放，不但占用了土地资源，给生产企业带来沉重负担，还会产生安全隐患和环境污染。国家安监总局已将磷石膏库纳入非煤矿山安全监管范围，对磷石膏库实行安全生产许可制度。磷石膏库企业必须取得安全生产许可证，逾期未取得安全生产许可证的不得进行生产。无论是从企业正常生产的需要还是从安全隐患与环境污染的治理的角度考虑，副产磷石膏的综合利用已经迫在眉睫。

磷石膏可以作为建筑材料去进行利用，但若直接利用生产所得磷石膏会对所得建筑材料性能造成巨大的影响，其中磷对磷石膏性能影响最大，具体表现为使磷石膏的凝结时间延长，硬化体的强度降低。磷石膏中的磷组分主要有可溶磷、共晶磷、沉淀磷三种形态，以可溶磷对性能影响最大。可溶磷被磷石膏中的二水石膏晶体所吸附，分布于二水石膏晶体表面，水化时可溶磷与溶液中Ca2+反应生成难溶的Ca₃(PO₄)₂附着于石膏表面，阻碍石膏的进一步溶出和水化，使磷石膏的凝结时间延长、结构疏松、强度降低；而磷石膏中存在的可溶氟F-使磷建筑石膏促凝，当其含量低于0.3％时，对建筑石膏强度影响较小，当其含量超过0.3％时，强度随可溶氟增加而迅速降低；磷石膏中有机物来源于磷矿石中的有机杂质和生产工艺中所加入的有机添加剂，主要为乙二醇甲醚乙酸酯、异硫氰甲烷、3-甲氧基正戊烷等。这些杂质分布在二水石膏晶体表面，会显著增加磷石膏胶结材的需水量，同时也会削弱二水石膏晶体间的结合，使硬化体结构疏松，强度降低。磷石膏中的含硅杂质主要以石英形态存在，由磷矿石引入，少量与F-络合形成Na₂SiF₆。它们在磷石膏中为惰性，无有害作用，但是其本身具备一定的经济利用价值。

副产磷石膏不仅达不到国家标准GB/T23456-2018的一级利用标准，而且直接利用副产磷石膏会对制得的建筑材料性能产生极其恶劣的影响，制约了其大规模规范化利用，因此通过后续工艺手段处理提高磷石膏品质不仅有助于提升建筑材料性能而且也能实现工业化大规模连续性生产，从而提高副产磷石膏的综合利用率。

已有的文献中，用浮选的方法和其他选矿方法分别单独从磷石膏中去除硅，去除可溶盐和有机质的研究有过报道，但是用一种连续的工艺和设备全面去除磷石膏中三类影响到综合利用的杂质，即以可溶性磷为首的可溶性盐类、影响石膏白度的有机质和其它杂质、以及以石英玉髓为主的硅酸盐的工业化装置却还不够成熟。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种化工废渣深度净化处理工艺。

本发明通过以下技术方案得以实现。