[发明专利]一种冶金烟气脱硫石膏重结晶法制备高纯二水硫酸钙晶须的方法

摘要

本发明公开了一种冶金烟气脱硫石膏重结晶法制备高纯二水硫酸钙晶须的方法，该方法包括冶金烟气脱硫石膏酸洗，去除少量碳酸钙或氧化钙和可溶性杂质；含盐的酸溶液溶解石膏，作为制备高纯二水硫酸钙晶须原料；添加媒晶剂控制硫酸钙晶须可控生长，以形成长径比可控、晶体形貌完整的硫酸钙晶须，过滤，干燥即得二水硫酸钙晶须。本发明在常压温和条件下，利用重结晶原理，实现冶金烟气脱硫石膏制备高附加值硫酸钙晶须的资源化利用。本发明所用原料易得，生产工艺条件简单，高纯晶须附加值高，所生产的二水硫酸钙晶须具有直径细小，长径比高，形貌完整均匀、性能稳定的特点，可作为增强材料用于塑料、橡胶、造纸和陶瓷等行业添加剂，具有广阔的应用前景。

主权项

一种冶金烟气脱硫石膏重结晶法制备高纯二水硫酸钙晶须的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤（1），脱硫石膏除杂：将含有碳酸钙和/或氧化钙的冶金烟气脱硫石膏粉碎至粒度小于80目后，加入含有0.5mol/L~5mol/L硫酸溶液配制成浆料，控制浆料浓度10wt%~40wt%；在60℃~90℃下以100r/min~400r/min搅拌反应1h~4h，待反应完成后，静置分层，下层石膏用水洗过滤至滤液pH为5~7时，烘干备用；所述的冶金烟气脱硫石膏白度40%、二水硫酸钙的含量70%；步骤（2），脱硫石膏溶解：在酸浓度为0.5mol/L~5mol/L的盐酸、硝酸或硫酸的水溶液中添加0.5wt%~5wt%无机盐，所述的无机盐为氯化钠、氯化钾、氯化锌、氯化镁、氯化铝、硫酸钠、硫酸钾、硫酸锌、硫酸镁、硫酸铝、磷酸钠、磷酸钾、磷酸锌、磷酸镁和磷酸铝的任一种或多种的组合，混合均匀后得到含盐酸溶液；将经步骤（1）处理得到的石膏加入到含盐酸溶液中，配制成浓度10wt%~40wt%的浆料，在60℃~90℃下以100r/min~400r/min搅拌反应1h~4h，待反应完成后，趁热过滤，取滤液；步骤（3），晶须制备：向步骤（2）得到的滤液中加入媒晶剂，所述的媒晶剂为无机盐和/或有机添加剂，其中，无机盐为氯化钠、氯化钾、氯化锌、氯化镁、硫酸钠、硫酸钾、硫酸锌、硫酸镁、硫酸铝、磷酸钠、磷酸钾、磷酸锌、磷酸镁和磷酸铝中一种或多种的组合，有机添加剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基硫酸钠、油酸和油酸钠中的一种或多种的组合，加入量为0.01wt%~5wt%，结晶温度为20℃~50℃，待结晶完成后，过滤，滤饼于80℃烘箱中干燥12h，即为二水硫酸钙晶须。