专利名称：脱硫石膏的提纯工艺及其提纯出的石膏原料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种脱硫石膏提纯工艺，尤其涉及一种解决了现有的脱硫石膏的提纯工艺的能耗大、工艺复杂、提纯的产品的纯度低问题的脱硫石膏的提纯工艺及其提纯出的石骨原料
背景技术：
脱硫石膏是来自于电力、钢铁等行业烟气脱硫的副产物。在石灰石-石膏湿法脱硫过程中，每吸收I吨二氧化硫就要产生2. 7吨脱硫石膏；2010年我国有7. O亿千瓦的燃煤发电机组安装了烟气脱硫装置，产生近亿吨湿法脱硫的副产品一脱硫石膏。脱硫石膏排放数量巨大，堆积严重，污染环境。脱硫石膏的资源化利用极为必要。脱硫石膏与天然石膏化学组成基本相同，所以被逐渐用于水泥、石膏板、免烧砌块等建筑材料。但由于实际生产中脱硫石膏品质受诸多因素影响(如石灰石品质、烟气量、煤质、脱硫效率、烟气中飞灰混入程度、日常生产管理等)，很难保证脱硫石膏品质的稳定，不同脱硫石膏排放厂家，同一脱硫石膏排放厂家不同时期排放的脱硫石膏，其品质均有所不同，尤其脱硫石膏中硫酸钙的含量、杂质种类与含量、水的含量等均有所差异。这影响了脱硫石骨的在闻品质石骨制品中的应用。目前对脱硫石膏的提纯，在美国专利USP5215672和USP5500197中，分别采取了多级水力旋流器工艺和细颗粒多级分离工艺进行石膏浆液的提纯，完全采用物理手段提纯，其原理、设备构成和技术特点仍属于传统的“水力旋流器+真空带式过滤机”工艺，脱硫石膏提纯的产品的品质较低。在中国专利CN 101397148A中，采用粗选、精选和深选的反浮选工艺，以单纯的选矿方式对脱硫石膏进行提纯，需要多级浮选，部分CaC03随杂质一起分离，减少了可利用的CaS04含量，而位于脱硫石膏粉体芯部的CaC03则难以除去，提纯后的产物纯度较低，质量的得不到保证。在专利CN 101870494A中，则采用化学方法对脱硫石膏进行提纯，即酸洗后加热，趁热固液分离去除杂质，将液相于较低温度下冷却重结晶、再固液分离，将滤饼水洗、烘干。该专利需要对母液加热至80-100°C、冷却至10-30°C，以实现石膏的溶解-结晶，能耗较大，工艺复杂。因此，目前急需要一种能耗低、提出后的产品的纯度高的脱硫石膏的提纯工艺及其提纯出的石膏原料。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种能耗低、工艺简单、提纯的产品的纯度高的脱硫石膏的提纯工艺及其提纯出的石膏原料。本发明的目的是这样实现的
一种脱硫石膏的提纯工艺，其提纯工艺包括如下步骤
步骤I、取料人工选取脱硫石膏；
步骤2、粉碎筛分将步骤I选取的脱硫石膏送入破碎机粉碎，用200目和500目振动筛过筛，振筛时间为10 30min ；步骤3、一次球磨将步 骤2粉碎筛分得到的粒径介于200 500目的脱硫石膏配制成浆料，控制浆料的固液重量比为1:3 1:6，送入球磨机中，然后向浆料中加入助磨剂，加入量为500 3000g/t,球磨5 30min ；
步骤4、酸洗首先将步骤3 —次球磨中得到的浆料的固液重量比调整为1:6 1:10，然后置于20 40°C的水浴锅中，先加入硫酸、搅拌5 30min,再加入盐酸,再搅拌5 30min，其中加入的硫酸质量为干基脱硫石膏质量的5 30 %、加入的盐酸质量为干基脱硫石骨质量的3 10% ；
步骤5、浮选将步骤4酸洗后的浆体送入浮选机中，加入质量浓度为5%的发泡剂、力口入量为I 5ml/L,再加入复合磁化烃油、加入量为I. O 10ml/L,浮选3 15min ；
步骤6、澄清将步骤5浮选中得到的浆料澄清5 30min，至浆料分层；
步骤7、二次球磨将步骤6澄清中得到的浆料的上部澄清液移去，调整下部浆料的固液重量比为I :1 1:3,然后送入球磨机中球磨，球磨机转速200 500r/min,球磨时间60 300min，完成脱硫石膏的提纯，制得石膏原料。所述的振动筛为顶击式振筛。所述的助磨剂为氯化铵、EDTA、草酸、柠檬酸、柠檬酸钠、硬脂酸、硬脂酸钠中的至少一种。所述的步骤3 —次球磨中的球磨机为胶体磨。所述的步骤7 二次球磨中的球磨机为高能球磨机，该高能球磨机设置有聚四氟乙烯的内衬，磨球为错球或玛瑙球。所述的步骤7 二次球磨后得到的石膏浆料直接用于化工生产，或者离心脱水后于40°C干燥至恒重、封装。利用所述的脱硫石膏的提纯工艺提纯出的石膏原料的白度为93 95%、粒径大小均匀，按照如下步骤取得
步骤I、取料人工选取脱硫石膏；
步骤2、粉碎筛分将步骤I选取的脱硫石膏送入破碎机粉碎，用200目和500目振动筛过筛，振筛时间为10 30min ；
步骤3、一次球磨将步骤2粉碎筛分得到的粒径介于200 500目的脱硫石膏配制成浆料，控制浆料的固液重量比为1:3 1:6，送入球磨机中，然后向浆料中加入助磨剂，加入量为500 3000g/t,球磨5 30min ；
步骤4、酸洗首先将步骤3 —次球磨中得到的浆料的固液重量比调整为1:6 1:10，然后置于20 40°C的水浴锅中，先加入硫酸、搅拌5 30min,再加入盐酸,再搅拌5 30min，其中加入的硫酸质量为干基脱硫石膏质量的5 30 %、加入的盐酸质量为干基脱硫石骨质量的3 10% ；
步骤5、浮选将步骤4酸洗后的浆体送入浮选机中，加入质量浓度为5%的发泡剂、力口入量为I 5ml/L,再加入复合磁化烃油、加入量为I. O 10ml/L,浮选3 15min ；
步骤6、澄清将步骤5浮选中得到的浆料澄清5 30min，至浆料分层；
步骤7、二次球磨将步骤6澄清中得到的浆料的上部澄清液移去，调整下部浆料的固液重量比为I :1 1:3,然后送入球磨机中球磨，球磨机转速200 500r/min,球磨时间60 300min，完成脱硫石膏的提纯，制得石膏原料。
所述的干基脱硫石膏是不含水分的脱硫石膏。本发明与现有技术相比有以下的优点
本发明工艺包括取料、粉碎筛分、一次球磨、酸洗、浮选、澄清、二次球磨的步骤，工艺简单、便于操作和实现，并且每个步骤的工艺参数简单，可操作性强，该工艺综合物理、化学、选矿、粉末制备等处理技术于一体，能耗低，利用该工艺提纯出的产品的品质高，白度能达到93 95%。 实验证明，利用本发明工艺提出的石膏内的杂质更少，产品的粒度更均匀，活性更
高，能够满足新型石膏材料对高品质石膏原料的需求，例如，利用本发明提纯后的脱硫石
膏，完全可以取代优质天然石膏用于硫酸钙晶须的制备。具体实验数据见表I和表2 :
权利要求
1.一种脱硫石膏的提纯工艺，其特征在于其提纯工艺包括如下步骤 步骤I、取料人工选取脱硫石膏； 步骤2、粉碎筛分将步骤I选取的脱硫石膏送入破碎机粉碎，用200目和500目振动筛过筛，振筛时间为10 30min ； 步骤3、一次球磨将步骤2粉碎筛分得到的粒径介于200 500目的脱硫石膏配制成浆料，控制浆料的固液重量比为1:3 1:6，送入球磨机中，然后向浆料中加入助磨剂，加入量为500 3000g/t,球磨5 30min ； 步骤4、酸洗首先将步骤3 —次球磨中得到的浆料的固液重量比调整为1:6 1:10，然后置于20 40°C的水浴锅中，先加入硫酸、搅拌5 30min,再加入盐酸、搅拌5 30min,控制搅拌转速为300r/min，其中加入的硫酸质量为干基脱硫石膏质量的5 30 %、加入的盐酸质量为干基脱硫石骨质量的3 10% ； 步骤5、浮选将步骤4酸洗后的浆体送入浮选机中，加入质量浓度为5%的发泡剂、力口入量为I 5ml/L,再加入复合磁化烃油、加入量为I. O 10ml/L,浮选5 15min ； 步骤6、澄清将步骤5浮选中得到的浆料澄清5 30min，至浆料分层； 步骤7、二次球磨将步骤6澄清中得到的浆料的上部澄清液移去，调整下部浆料的固液重量比为I :1 1:3,然后送入球磨机中球磨，球磨机转速200 500r/min,球磨时间60 300min，完成脱硫石膏的提纯，制得石膏原料。
2.如权利要求I所述的脱硫石膏的提纯工艺，其特征在于所述的振动筛为顶击式振筛。
3.如权利要求I所述的脱硫石膏的提纯工艺，其特征在于所述的助磨剂为氯化铵、EDTA、草酸、柠檬酸、柠檬酸钠、硬脂酸、硬脂酸钠中的至少一种。
4.如权利要求I所述的脱硫石膏的提纯工艺，其特征在于所述的步骤3—次球磨中的球磨机为胶体磨。
5.如权利要求I所述的脱硫石膏的提纯工艺，其特征在于所述的步骤7二次球磨中的球磨机为高能球磨机，该高能球磨机设置有聚四氟乙烯的内衬，磨球为锆球或玛瑙球。
6.如权利要求I所述的脱硫石膏的提纯工艺，其特征在于所述的步骤7二次球磨后得到的石膏浆料直接用于化工生产，或者离心脱水后于40°C干燥至恒重、封装。
7.一种如权利要求I 6之一所述的脱硫石膏的提纯工艺提纯出的石膏原料，其特征在于所述的脱硫石膏的提纯工艺提纯出的石膏原料的白度为93 95%、粒径大小均匀，按照如下步骤取得 步骤I、取料人工选取脱硫石膏； 步骤2、粉碎筛分将步骤I选取的脱硫石膏送入破碎机粉碎，用200目和500目振动筛过筛，振筛时间为10 30min ； 步骤3、一次球磨将步骤2粉碎筛分得到的粒径介于200 500目的脱硫石膏配制成浆料，控制浆料的固液重量比为1:3 1:6，送入球磨机中，然后向浆料中加入助磨剂，加入量为500 3000g/t,球磨5 30min ； 步骤4、酸洗首先将步骤3 —次球磨中得到的浆料的固液重量比调整为1:6 1:10，然后置于20 40°C的水浴锅中，先加入硫酸、搅拌5 30min,再加入盐酸、搅拌5 30min,控制搅拌转速为300r/min，其中加入的硫酸质量为干基脱硫石膏质量的5 30 %、加入的盐酸质量为干基脱硫石骨质量的3 10% ； 步骤5、浮选将步骤4酸洗后的浆体送入浮选机中，加入质量浓度为5%的发泡剂，其加入量为I 5ml/L，再加入复合磁化烃油，其加入量为I. O 10ml/L，浮选5 15min ；步骤6、澄清将步骤5浮选中得到的浆料澄清5 30min，至浆料分层； 步骤7、二次球磨将步骤6澄清中得到的浆料的上部澄清液移去，调整下部浆料的固 液重量比为I :1 1:3,然后送入球磨机中球磨，球磨机转速200 500r/min,球磨时间60 300min，完成脱硫石膏的提纯，制得石膏原料。
全文摘要
本发明公开了一种解决了现有的脱硫石膏的提纯工艺的能耗大、工艺复杂、提纯的产品的纯度低问题的脱硫石膏的提纯工艺及其提纯出的石膏原料，它包括取料、粉碎筛分、一次球磨、酸洗、浮选、澄清、二次球磨一列的步骤，综合物理、化学、选矿、粉末制备等处理技术于一体，由本发明的工艺制得的产品的品质高，白度能达到93～95%，具有工艺简单、可行性强、能耗低，提出的石膏内的杂质更少，产品的粒度更均匀的优点。
文档编号C01F11/46GK102616825SQ20121011251
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日
发明者刘富玲, 朱新峰, 杨留栓, 汪潇, 王宇斌 申请人:河南城建学院