本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種磷石膏分解渣中提純氧化鈣的方法，屬于磷石膏的資源化應(yīng)用領(lǐng)域，同時屬于氧化鈣等鈣類物質(zhì)的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，該方法首先對磷石膏分解渣進(jìn)行除雜，物料經(jīng)干燥后煅燒，冷卻后即得氧化鈣成品，提純后的氧化鈣純度最高可達(dá)到91%，本發(fā)明專利技術(shù)的生產(chǎn)工藝簡單易行，生產(chǎn)成本低，變廢為寶，耗能低；在促進(jìn)磷石膏的綜合利用的同時，為鈣質(zhì)下游應(yīng)用產(chǎn)品提供了原料，增大了磷石膏應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈，節(jié)約了大量的資源，應(yīng)用前景廣闊、市場前景好，無污染環(huán)境。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于磷石膏的資源化應(yīng)用領(lǐng)域，同時屬于氧化鈣等鈣類物質(zhì)的生產(chǎn)エ藝
，具體涉及了ー種磷石膏分解渣中氧化鈣的提純制備方法。
技術(shù)介紹
磷石膏是生產(chǎn)濕法磷酸的副產(chǎn)物，是化學(xué)エ業(yè)中排放量最大的固體廢物之一，每生產(chǎn)I噸磷肥，平均產(chǎn)生3. 75噸磷石膏，2009年我國的磷石膏排放量已達(dá)5000萬噸。大部分磷石膏采用露天堆放和傾入大海兩種方式處理，國內(nèi)堆存的磷石膏渣已經(jīng)超過I. 2億噸。而磷石膏中含有大量的有害物質(zhì)，在占用大量土地資源的同吋，還污染了我們的生存環(huán)境。目前，磷石膏的資源化利用主要是用于聯(lián)產(chǎn)水泥和硫酸，由于磷石膏含有磷、氟和放射性核素等有害物質(zhì)，其化學(xué)組成對水泥熟料的燒制有較大影響，這些有害物質(zhì)殘留在分解 后的石膏渣中，污染環(huán)境的同時還影響水泥熟料的性能。隨著我國水泥行業(yè)的不斷發(fā)展，國家在水泥產(chǎn)業(yè)方面提出了一系列政策，發(fā)展大型新型干法水泥エ藝，推動水泥エ業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級，厲行資源節(jié)約，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，堅持循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展，走新型エ業(yè)化發(fā)展道路成為了水泥行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)。這在很大程度上制約著磷石膏的資源化利用，并持續(xù)地影響著人類賴以生存的環(huán)境。因此，若能通過一系列的物理化學(xué)方法將磷石膏分解渣中的氧化鈣提純出來作為生產(chǎn)鈣類物質(zhì)的原料以及進(jìn)行進(jìn)ー步的深化處理，將對磷石膏的資源化利用和改善環(huán)境有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，全國近一半的氧化鈣都是用傳統(tǒng)的石灰石煅燒法生產(chǎn)，該方法生產(chǎn)的氧化鈣純度低，能耗高，煅燒過程中產(chǎn)生的ニ氧化碳對環(huán)境造成了污染。不少研究者在此基礎(chǔ)上對此法加以改進(jìn)，使得氧化鈣純度有所提高，同時減少了對環(huán)境的危害。專利技術(shù)申請200310105775. 7中所述的，在熟石灰煅燒過程中投入一定比例的氯化鈉，改善了煅燒不均勻、耗時長的弊端；專利技術(shù)專利03116498. 6提到將碳酸鈣磨成粉，加入氫氧化鈣結(jié)合劑，使物料具有統(tǒng)ー的規(guī)格和密度，精確設(shè)定分解時間和溫度，提高了氧化鈣的質(zhì)量；專利技術(shù)專利200610011002. 6提出通過硫含量彡3%的高硫煤還原分解磷石膏，產(chǎn)出SO2的體積百分含量> 15%的爐氣，可直接作ニ轉(zhuǎn)ニ吸制酸エ藝的合格原料氣，固體產(chǎn)物中CaO含量>70%，降低能耗的同時生產(chǎn)出鈣質(zhì)較高的優(yōu)質(zhì)水泥熟料。隨著生產(chǎn)エ藝的不斷優(yōu)化，氧化鈣的生產(chǎn)方式朝多元化轉(zhuǎn)變，質(zhì)量也逐步提高，但是縱觀上述エ藝，都存在著操作復(fù)雜、易引入其他固性雜質(zhì)的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供ー種磷石膏分解渣提純制備氧化鈣的方法，該方法是以磷石膏分解渣為原料的氧化鈣提純方法，以促進(jìn)磷石膏的綜合利用，并為鈣質(zhì)下游應(yīng)用產(chǎn)品提供原料。本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下首先對磷石膏分解渣進(jìn)行除雜、干燥后，進(jìn)行煅燒，冷卻后即得氧化鈣成品。磷石膏分解渣提純氧化鈣的方法，具體操作如下 (1)在磷石膏分解渣中加入こニ醇，在100-150°c下攪拌反應(yīng)10-15min，使渣中的氧化鈣進(jìn)入到こニ醇中，形成可溶性的こニ醇鈣，過濾，除去渣中的主要雜質(zhì)，其中磷石膏分解渣和甘油的質(zhì)量比為1:1-1:2 ; (2)在濾液中加入鹽酸，在100-200°C下攪拌反應(yīng)5-15min，再加入氫氧化鈉，攪拌反應(yīng)l-5min，過濾，濾渣在50-100°C下干燥至全干，其中分解渣和鹽酸的質(zhì)量比為5:6-5:10，分解渣和氫氧化鈉的質(zhì)量比為5:7-5:10，兩者純度均為化學(xué)純，提純過程中產(chǎn)生的氯化鈉溶液又可回收利用，如蒸發(fā)干燥、濃縮結(jié)晶得到氯化鈉固體，可應(yīng)用于エ業(yè)領(lǐng)域； (3)干燥后濾渣進(jìn)行煅燒，煅燒過程中預(yù)熱帶溫度為250-300°C，預(yù)熱15-30min，煅燒帶溫度為800-1200°C，煅燒時間1-3小時，冷卻帶溫度小于350°C，降溫速率為10°C /min,冷卻至室溫后即得氧化鈣成品，其中氧化鈣百分含量最高可達(dá)到91%。本專利技術(shù)中磷石膏分解渣是磷石膏煅燒分解后的產(chǎn)物，例如專利200810058902. 5和CN200610011002. 6中提到的制備方法最后剩余的殘渣，主要成分是氧化鈣，同時含有多種雜質(zhì)如總磷、氟、ニ氧化硅、氧化鎂、氧化鐵、氧化鋁等。本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果 ①對磷石膏分解渣中氧化鈣提純方法的研究，在促進(jìn)磷石膏資源化利用的同時還生產(chǎn)出純度較高的氧化鈣，為磷石膏資源化利用提供除水泥外的鈣質(zhì)下游應(yīng)用產(chǎn)品以及進(jìn)ー步的深化處理提供了新的技術(shù)方法。②通過磷石膏分解渣中氧化鈣純化方法的研究，提出用こニ醇除去渣中雜質(zhì)，通過添加鹽酸和氫氧化鈉將鈣轉(zhuǎn)化為沉淀進(jìn)行煅燒，進(jìn)而提純氧化鈣的關(guān)鍵技術(shù)，形成氧化鈣殘渣中復(fù)雜體系分離的核心技術(shù)與集成。③提純過程中使用こニ醇去除分解渣中的雜質(zhì)，純化后的氧化鈣成品中主要雜質(zhì)可溶性ニ氧化娃和酸不溶物的含量最低降低至O. 05%和O. 06%,而提純后的氧化 丐純度最聞可達(dá)到91%以上。④こニ醇提純過程中除去的雜質(zhì)可以投入到磷石膏的分解階段，在同樣的實(shí)驗條件下促進(jìn)了磷石膏的分解，使得分解渣中氧化鈣的百分含量提高了 5個百分點(diǎn)，為雜質(zhì)的利用提供了 ー個渠道。本專利技術(shù)的生產(chǎn)エ藝簡單易行，生產(chǎn)成本低，變廢為寶，耗能低；在促進(jìn)磷石膏的綜合利用的同時，為鈣質(zhì)下游應(yīng)用產(chǎn)品提供了原料，増大了磷石膏應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈，節(jié)約了大量的資源，應(yīng)用前景廣闊、市場前景好，無污染環(huán)境。附圖說明 圖I是本專利技術(shù)方法エ藝流程示意圖。具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對本專利技術(shù)作進(jìn)ー步詳細(xì)說明，但本專利技術(shù)保護(hù)范圍不局限于所述內(nèi)容。實(shí)施例I :磷石膏分解渣提純制備氧化鈣的方法，具體操作如下(1)在磷石膏分解渣中加入こニ醇，在100°c下攪拌反應(yīng)lOmin，使渣中的氧化鈣進(jìn)入到こニ醇中，形成可溶性的こニ醇鈣，過濾，除去渣中的主要雜質(zhì)，其中磷石膏分解渣和乙ニ醇的質(zhì)量比為1:1，除去的雜質(zhì)投入到磷石膏的分解階段，用于促進(jìn)了磷石膏的分解，使得分解渣中氧化鈣的百分含量提高了 5個百分點(diǎn)； (2)在濾液中加入鹽酸，在100°C下攪拌反應(yīng)5min，再加入氫氧化鈉，攪拌反應(yīng)lmin，過濾，濾渣在50°C下干 燥至全干，其中分解渣和鹽酸的質(zhì)量比為5:6，分解渣和氫氧化鈉的質(zhì)量比為5:7 ;濾液的主要成分是氯化鈉，氯化鈉溶液蒸發(fā)干燥、濃縮結(jié)晶得到氯化鈉固體，可回收應(yīng)用于エ業(yè)領(lǐng)域； (3)干燥后濾渣進(jìn)行煅燒，煅燒過程中預(yù)熱帶溫度為300°C，預(yù)熱15min，然后在煅燒溫度為900°C下煅燒I小時，冷卻帶溫度小于350°C，降溫速率為10°C /min，冷卻至室溫后即得氧化鈣成品，經(jīng)檢測，物料中氧化鈣百分含量達(dá)到79. 36%，可溶性ニ氧化硅和酸不溶物的含量降低至O. 07%和O. 08%ο (見圖I) 實(shí)施例2 :磷石膏分解渣提純制備氧化鈣的方法，具體操作如下 (1)在磷石膏分解渣中加入こニ醇，在150°C下攪拌反應(yīng)15min，使渣中的氧化鈣進(jìn)入到こニ醇中，形成可溶性的こニ醇鈣，過濾，除去渣中的主要雜質(zhì)，其中磷石膏分解渣和乙ニ醇的質(zhì)量比為1:2 ; (2)在濾液中加入鹽酸，在200°C下攪拌反應(yīng)15min，再加入氫氧化鈉，攪拌反應(yīng)5min，過濾，濾渣在100°C下干燥至全干，其中分解渣和鹽酸的質(zhì)量比為5:10，分解渣和氫氧化鈉的質(zhì)量比為5:10 ； (3)干燥后濾渣進(jìn)行煅燒，煅燒過程中預(yù)熱帶溫度為250°C，預(yù)熱30min，控制煅燒溫度為1000°C，煅燒時間2小時，冷卻本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種磷石膏分解渣提純制備氧化鈣的方法，其特征在于按如下步驟進(jìn)行：（1）在磷石膏分解渣中加入乙二醇，在100？150℃下攪拌反應(yīng)10？15min，過濾，其中磷石膏分解渣和乙二醇的質(zhì)量比為1:1？1:2；（2）在濾液中加入鹽酸，在100？200℃下攪拌反應(yīng)5？15min，再加入氫氧化鈉，攪拌反應(yīng)1？5min，過濾，濾渣在50？100℃下干燥至全干，其中分解渣和鹽酸的質(zhì)量比為5:6？5:10，分解渣和氫氧化鈉的質(zhì)量比為5:7？5:10；（3）干燥后濾渣進(jìn)行煅燒，煅燒過程中預(yù)熱帶溫度為250？300℃，預(yù)熱15？30min，煅燒帶溫度為800？1200℃，煅燒時間1？3小時，冷卻帶溫度小于350℃，降溫速率為10℃/min，冷卻至室溫后即得氧化鈣成品。
【技術(shù)特征摘要】
1.ー種磷石膏分解渣提純制備氧化鈣的方法，其特征在于按如下步驟進(jìn)行 (1)在磷石膏分解渣中加入こニ醇，在100-150°c下攪拌反應(yīng)10-15min，過濾，其中磷石膏分解渣和こニ醇的質(zhì)量比為1:1-1:2 ; (2)在濾液中加入鹽酸，在100-200°C下攪拌反應(yīng)5-15min，再加入氫氧化鈉，攪拌反應(yīng)l-5min,過濾，濾渣在50-100°C下干燥至全干，其中分解渣和鹽酸的質(zhì)量比為5:6_5:10...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬麗萍，戴取秀，謝龍貴，毛宇，張杭，
申請(專利權(quán))人：昆明理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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