一种用磷石膏制造无水氯化钙联产熟石膏的方法

摘要

本发明属于化工三废治理和利用的技术领域，特别是一种用磷石膏制造无水氯化钙联产熟石膏的方法，其主要的技术方案为：磷石膏经过净化及合成得到了氯化钙和硫酸钙的混合溶液，氯化钙经过蒸馏、粉碎、包装得到无水氯化钙产品；滤饼经过洗涤脱水、干燥、粉碎、包装得到白色熟石膏产品；本发明不仅生产的成本低廉、利润高、市场需求量大，而且工艺及生产设备简单；是一种比较实际的处理和利用方法，该方法不但投资小，还能创造出可观的经济价值，而且消除了化工废渣，保护了环境。

说明书

技术领域

本发明涉及无机化工三废治理和利用的技术领域，特别是一种用磷石膏制造无水氯化钙联产熟石膏的方法。

技术背景

目前，对于磷酸工业的废渣磷石膏的处理中，大多数是经过处理精制生产纯净石膏成为建筑材料，也有作为水泥的缓凝剂直接销售给水泥厂和混凝土搅拌站，还有用煅烧法制备硫酸和氧化钙。这几种方法虽然能利用废渣磷石膏制取相应的产品，但是其生产工艺也比较复杂、生产成本很高，较难产业化，也很难适合市场的需求。

为了充分利用废弃的废渣磷石膏，人们对此进行大量研究，如中国专利文献，申请号为03117139.7(发明名称为磷石膏的处理方法)就公开了一种利用重力沉降法处理磷铵和磷酸氢钙生产过程中所形成的磷石膏副产品的方法，工艺步骤包括：研磨、稀释、沉降及烘干，其特征在于：在稀释工序后的沉降工序有一级沉降、二级沉降、三级沉降，且一、二、三级沉淀池连续排列。但是，其利用率不是很高，又如中国专利文献，申请号为200810159713.7也公开了一种由工业废磷石膏制备熟磷石膏的方法，其制备步骤是先在加水搅拌的条件下用特制的悬浮剂除去原料中的黑色杂质，再用中和剂除去原料中的酸，然后经过滤除去原料中的硬质点，最后经沉降、烘干制得成品。虽然在处理磷石膏的同时还能生产熟磷石膏，但是还需要特制的悬浮剂，不够简单易行。且目前还没有用磷石膏制造无水氯化钙联产熟石膏的方法的相关报道。

发明内容

本发明提供了一种不仅成本低廉、易于实现，而且工艺及生产设备简单的用磷石膏制造无水氯化钙联产熟石膏的方法。

为了达到上述的目的，本发明的技术方案为：

一种用磷石膏制造无水氯化钙联产熟石膏的方法，该方法包括净化过程和合成过程；

所述净化过程为：

步骤A、将折算好的纯磷石膏与盐酸按照纯物质的质量比1∶0.34～0.74投入到净化净化器里，徐徐的搅拌下进行化学反应；

步骤B、将步骤A中反应后的混合物用第一抽滤器抽滤，得到澄清的氯化钙和硫酸的混合溶液，滤饼深埋或者烧掉；由于滤饼只有少量的杂质，所以深埋或者烧掉不会造成对环境的污染和破坏。

所述净化过程为：

步骤C、把步骤B中所得氯化钙和硫酸的混合溶液，与氢氧化钠按照纯物质的质量比1∶0.56～0.96投入到合成器里，在徐徐的搅拌下进行化学反应；

步骤D、将步骤A中反应后的混合物抽第二抽滤器抽滤，得到澄清的氯化钙溶液和白色的硫酸钙滤饼；

步骤E、将步骤D中澄清的氯化钙溶液置入到减压蒸馏器进行深蒸馏，待氯化钙全部析出时排出蒸馏液体，并经冷却器冷却后分离出氯化钙固体，氯化钙固体经第一洗粉碎机粉碎、包装得到无水氯化钙产品；

步骤F、将步骤D中白色硫酸钙滤饼依次经洗涤脱水器、干燥器和第二粉碎机进行洗涤脱水、干燥、粉碎、包装得熟石膏产品。

本发明主要是利用磷石膏经过净化及合成得到了氯化钙和硫酸钙的混合溶液，氯化钙经过蒸馏、洗涤、粉碎、包装得到了晶体无水氯化钙产品。滤饼经过洗涤脱水、干燥、粉碎、包装得到白色熟石膏产品；本发明不仅生产的成本低廉、利润高、市场需求量大，而且工艺及生产设备简单；是一种比较实际的处理和利用方法，该方法不但投资小，还能创造出可观的经济价值，而且消除了化工废渣，保护了环境。

本发明的反应原理为：

CaSO₄+2HCl＝CaCl₂+H₂SO₄

CaCl₂+H₂SO₄+Ca(OH)₂＝CaCl₂+CaSO₄+2H₂O

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图；

其中：

1——净化器，2——第一抽滤器，3——合成器，4——第二抽滤器，5——减压蒸馏器，6——冷却器，7——第一粉碎机，8——无水氯化钙产品，9——洗涤脱水器，10——干燥器，11——第二粉碎机，12——熟石膏产品。

具体的实施方式

实施例1

一种用磷石膏制造无水氯化钙联产熟石膏的方法，制备过程如下：

将折算好的纯磷石膏500kg与盐酸按照纯物质的质量比1∶0.34投入到净化净化器1里，徐徐的搅拌下进行化学反应；用第一抽滤器2抽滤，得到澄清的258.49kg的纯氯化钙和228.22kg的纯硫酸的混合溶液，滤饼只有少量的杂质深埋或者烧掉。

把上述得到澄清的氯化钙和硫酸的混合溶液与氢氧化钠按照纯物质的质量比1∶0.56投入到合成器3里，在徐徐的搅拌下进行化学反应，用抽第二抽滤器4抽滤，得到澄清的氯化钙溶液和白色的硫酸钙滤饼；澄清的氯化钙溶液进入减压蒸馏器5进行深蒸馏，待氯化钙全部析出时，排出蒸馏液体经冷却器6冷却后分离出氯化钙固体，氯化钙固体再经第一粉碎机7进行粉碎、包装得到191.70kg无水氯化钙产品8；

白色硫酸钙滤饼依次经洗涤脱水器9、干燥器10和第二粉碎机11进行洗涤脱水、干燥、粉碎、包装得234.88kg熟石膏产品12。

实施例2

一种用磷石膏制造无水氯化钙联产熟石膏的方法，制备过程如下：

将折算好的纯磷石膏500kg与盐酸按照纯物质的质量比1∶0.54投入到净化净化器1里，徐徐的搅拌下进行化学反应；用第一抽滤器2抽滤，得到澄清的410.55kg的纯氯化钙和362.47kg的纯硫酸的混合溶液，滤饼只有少量的杂质深埋或者烧掉。

把上述得到澄清的氯化钙和硫酸的混合溶液与氢氧化钠按照纯物质的质量比1∶76投入到合成器3里，在徐徐的搅拌下进行化学反应，用抽第二抽滤器4抽滤，得到澄清的氯化钙溶液和白色的硫酸钙滤饼；澄清的氯化钙溶液进入减压蒸馏器5进行深蒸馏，待氯化钙全部析出时，排出蒸馏液体经冷却器6冷却后分离出氯化钙固体，氯化钙固体再经第一粉碎机7进行粉碎、包装得到381.71kg无水氯化钙产品8；

白色硫酸钙滤饼依次经洗涤脱水器9、干燥器10和第二粉碎机11进行洗涤脱水、干燥、粉碎、包装得234.88kg熟石膏产品12。

实施例3

一种用磷石膏制造无水氯化钙联产熟石膏的方法，制备过程如下：

将折算好的纯磷石膏500kg与盐酸按照纯物质的质量比1∶0.74投入到净化净化器1里，徐徐的搅拌下进行化学反应；用第一抽滤器2抽滤，得到澄清的562.60kg的纯氯化钙和496.71kg的纯硫酸的混合溶液，滤饼只有少量的杂质深埋或者烧掉。

把上述得到澄清的氯化钙和硫酸的混合溶液与氢氧化钠按照纯物质的质量比1∶0.96投入到合成器3里，在徐徐的搅拌下进行化学反应，用抽第二抽滤器4抽滤，得到澄清的氯化钙溶液和白色的硫酸钙滤饼；澄清的氯化钙溶液进入减压蒸馏器5进行深蒸馏，待氯化钙全部析出时，排出蒸馏液体经冷却器6冷却后分离出氯化钙固体，氯化钙固体再经第一粉碎机7进行粉碎、包装得到715.26kg无水氯化钙产品8；

白色硫酸钙滤饼依次经洗涤脱水器9、干燥器10和第二粉碎机11进行洗涤脱水、干燥、粉碎、包装得234.88kg熟石膏产品12。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围之内。