一种由脱硫石制备空心棒状半水石膏的方法
【技术领域】
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[0001]一种由脱硫石膏制备空心棒状石膏的方法，具体属于脱硫石膏的一种改性工艺，解决了限制脱硫石膏实际或潜在应用的诸多问题，属于石膏技术领域。
【背景技术】
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[0002]脱硫石膏，又称FGD石膏，是一种工业副产石膏，于发电厂、炼油厂等工业企业以石灰石除去烟气中的二氧化硫，即脱硫过程中产生。脱硫石膏具有一系列优点，如其品味很高，主要成分与天然石膏相同，为二水硫酸钙，其水化动力学和凝结特征与天然石膏相同，且无放射性；但由于其原始物理状态为单独的结晶颗粒，其颗粒分布带很窄、级配很差，另夕卜，其含水量较高及杂质成分复杂，都极大地限制了其应用范围与潜在应用价值。
[0003]目前，随着我国烟气脱硫工艺的逐渐采用，脱硫石膏的产量也在迅猛增加，其中少量脱硫石膏被填埋到盐碱地中用于盐碱地的改良，但绝大部分的脱硫石膏是以堆储为主，这不仅会占用土地资源，而且会造成环境的二次污染，因此，对其进行有效的资源化利用极为重要。
[0004]现在，针对脱硫石膏的研宄主要是以盐溶液法使其进行转化，即将脱硫石膏置于合适的盐溶液中，在高温高压下，将其转化为半水石膏，此种方法对设备要求较高、工艺较为复杂、能耗大且除杂不彻底。而本发明以一种简单有效的方法，不仅可将脱硫石膏中所含的复杂的杂质几乎完全除去，而且实现了对产品形貌的控制，获得了一种主要成分为空心棒状的半水石膏，这对脱硫石膏未来的研宄及潜在的应用提供了一定的依据。
【发明内容】
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[0005]本发明所涉及的制备方法，旨在提供一种简单有效的手段，对脱硫石膏进行除杂，实现其产品形貌的控制并获得一种主要成分为空心棒状半水石膏。其实现方法包含以下步骤:
[0006](I)取料:选取脱硫石膏。
[0007](2)干燥:将脱硫石膏送入干燥箱，除去原料中所含的游离水；其中优选干燥箱温度控制在50-70 °C。
[0008](3)筛分:将干燥后的脱硫石膏球磨过230目筛进行筛分，除去较大的杂质颗粒；
[0009](4)酒精一酸化:将酒精加入筛分后得到的脱硫石膏粉中，搅拌5-10min后，缓慢加入盐酸，迅速搅拌，并对其进行保温处理，其中酒精与盐酸的质量分数分别为99%和36%，优选酒精的加入量与脱硫石膏的质量比为(3-10):1，盐酸的加入量与脱硫石膏的质量比为(1-5):1，对其保温温度为70-90°C，保温时间为10-30min。
[0010](5)对步骤(4)酸化后得到的浆料进行离心，使浆料分层。此步骤中，优选调节离心机的转速为8000-10000r/min，离心时间为5-lOmin。
[0011](6)干燥:对分层后的浆料，倒去其上清液，得到白色固体，将得到的白色固体放入干燥箱中进行干燥，获得最终产品。此过程中，干燥箱的温度优选控制为50-70°C。
[0012]采用本发明方法得到的空心棒状半水石膏，相对于原材料脱硫石膏，改性后的产品杂质几乎完全去除，白度明显提高，形貌发生极大变化，主要成分变为半水石膏，具有极为广阔的科研与应用前景。空心棒状的直径范围分布窄，直径比较均一。
【附图说明】
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[0013]本发明共包含附图6张，分别是:
[0014]图1:脱硫石霄原料的XRD图。
[0015]图2:脱硫石膏原料的EDX图。
[0016]图3:脱硫石膏原料的SEM图。
[0017]图4:经本工艺处理后产品的XRD图。
[0018]图5:经本工艺处理后产品的EDX图。
[0019]图6:经本工艺处理后产品的SEM图。
【具体实施方式】
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[0020]以下实施实例是结合附表、附图对本发明的进一步描述与说明，其目的是在于更加详细的解释本发明、更加直观地了解本发明的内容，但本发明并不限于以下实施例。以下实施例的脱硫石膏可参见图1-3。
[0021]实施例1:
[0022]取3g脱硫石膏，经230目筛筛分后，得到脱硫石膏细粉，再取6ml质量分数为99%的酒精，5ml质量分数为36%的盐酸，依次加入混合并搅拌，配制成原始浆料，放入水浴锅中，于常压、80°C条件下保温30min后，将楽料放入离心机以1000r/s离心lOmin，取出经离心后的浆料，倒去其上清液，将获得的白色固体放入干燥箱，在70°C条件下进行干燥后，获得最终的空心棒状半水石膏。
[0023]实施例2:
[0024]取Ig脱硫石膏，经230目筛筛分后，得到脱硫石膏细粉，再取5ml质量分数为99%的酒精，2ml质量分数为36%的盐酸，依次加入混合并搅拌，配制成原始浆料，放入水浴锅中，于常压、90°C条件下保温20min后，将楽料放入离心机以10000r/s离心5min，取出经离心后的浆料，倒去其上清液，将获得的白色固体放入干燥箱，在60°C条件下进行干燥后，获得最终的空心棒状半水石膏。
[0025]实施例3:
[0026]取0.5g脱硫石膏，经230目筛筛分后，得到脱硫石膏细粉，再取5ml质量分数为99 %的酒精，3ml质量分数为36 %的盐酸，依次加入混合并搅拌，配制成原始浆料，放入水浴锅中，于常压、85°C条件下保温25min后，将楽料放入离心机以10000r/s离心5min，取出经离心后的浆料，倒去其上清液，将获得的白色固体放入干燥箱，在50°C条件下进行干燥后，获得最终的空心棒状半水石膏。
[0027]上述实施例1-3所得空心棒状半水石膏基本相似，均可参见附图4-6。
【主权项】
1.一种由脱硫石制备空心棒状半水石膏的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)取料:选取脱硫石膏； (2)干燥:将脱硫石膏送入干燥箱，除去原料中所含的游离水； (3)筛分:将干燥后的脱硫石膏球磨过230目筛进行筛分，除去较大的杂质颗粒； (4)酒精一酸化:将酒精加入筛分后得到的脱硫石膏粉中，搅拌5-10min后，缓慢加入盐酸，迅速搅拌，并对其进行保温处理，其中酒精的加入量与脱硫石膏的质量比为(3-10):1，盐酸的加入量与脱硫石膏的质量比为(1-5):1，对其保温温度为70-90°C，保温时间为10_30min ； (5)对步骤(4)酸化后得到的浆料进行离心，使浆料分层； (6)干燥:对分层后的浆料，倒去其上清液，得到白色固体，将得到的白色固体放入干燥箱中进行干燥，获得最终产品。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(I)干燥箱温度控制在50-70°C。
3.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(5)中，离心机的转速为8000-10000r/min，离心时间为5-10min。
4.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(6)干燥箱温度控制在50-70°C。
5.按照权利要求1的方法，其特征在于，所用酒精的质量分数为99%。
6.按照权利要求1的方法，其特征在于，所用盐酸的质量分数为36%。
【专利摘要】一种由脱硫石制备空心棒状半水石膏的方法，属于石膏技术领域。方法包括取料、球磨、干燥、筛分、酒精—酸化、离心、干燥这些步骤，可制备出主要成分为具有广阔应用前景的空心棒状半水石膏。相对于原材料脱硫石膏，改性后的产品杂质几乎完全去除，白度明显提高，形貌发生极大变化，主要成分变为半水石膏，具有极为广阔的科研与应用前景。
【IPC分类】C04B11-02
【公开号】CN104556760
【申请号】CN201410836146
【发明人】王金淑, 张晓菲, 吴俊书, 李洪义, 杜玉成, 贾新建, 赵冰心
【申请人】北京工业大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月28日