d制备的滤液升温到60°C，控制搅拌速度为150_200r/min，向滤液中加入98%硫酸40mL，加料完毕后继续搅拌2h后，降温到10-20°C，有晶体析出，陈化2h ；；
[0036]f.分离、洗涤将步骤e制备的混合液进行过滤，得到的固相产品后进行洗涤，液相广品用于制备一氧化娃副广品；
[0037]g.干燥将步骤f制备的固相产品在80°C条件下干燥，得到二水硫酸钙晶须产品。
[0038]对上述制备得到的一种二水硫酸钙晶须进行测量分析，得到如图1所示的扫描电子显微镜照片，由图1可知得到的二水合硫酸钙晶须呈纤维状形貌。
[0039]图2是该种二水合硫酸钙的X射线粉末衍射图，由图2可知二水硫酸钙晶须结晶度较好，二水硫酸钙晶须的图谱与卡片号33-3301 —致。
[0040]图3是该种二水硫酸钙晶须的傅里叶变换红外光谱图，由图3可知:35470^1与3403CHT1附近吸收带是二水硫酸钙晶须羰基与结晶水的伸缩振动，1620cm ―1附近吸收带是二水硫酸钙晶须羰基的弯曲振动，1138011^6690^1和602cm ―1附近吸收带是二水硫酸钙晶须硫酸根的伸缩振动与弯曲振动。
[0041]实施例二
[0042]一种由炼锡废渣制备二水硫酸钙晶须的方法，该方法包括如下步骤:
[0043]a.预处理以浙江某有色金属企业所产的炼锡废渣为原料，利用粉碎设备将炉渣原料粉碎到粒度< 75 μ m的炉渣粉末备用；所述的炉渣废料中CaO，BaO和S12的化学成分分别为 44.29wt%,8.45wt%和 39.35wt% ；
[0044]b.混料将Ikg炉渣粉末加入盛有20L水的反应器中，并使悬浮液搅拌均匀，使炉渣浆料充分混合均匀；
[0045]c.盐酸酸浸利用50°C的热空气将悬浮液炉渣浆料加热至40°C，用泵将储罐中的盐酸向反应器中输送，加入盐酸3L，控制盐酸滴加速度使得体系酸度在pH值为1，盐酸滴加完毕后继续搅拌lh，静置，反应结束后悬浮液分别进行离心过滤和精密过滤，固相产品经提纯干燥后用于制备硫酸钡，所得滤液I的主要成分是Ca2+、Ba2+的氯化物和活性二氧化硅；所述盐酸的浓度为275g/L，尾气采用30wt%的氢氧化钠溶液吸收；
[0046]d.脱Ba2+除杂、过滤将步骤c制备的滤液在40°C保温，加入80wt%硫酸50mL除去Ba2+，硫酸滴加完后继续搅拌0.5h，静置，反应结束后悬浮液分别进行离心过滤和精密过滤，所得滤液2的主要成分是Ca2+的氯化物和活性二氧化硅，固相产品用于制备硫酸钡副产品;
[0047]e.结晶将步骤d制备的滤液2升温到60°C，控制搅拌速度为150_200r/min，向滤液中加入98%硫酸400mL，加料完毕后继续搅拌2h后，陈化2h ;抽滤，液相产品经蒸发浓缩提纯干燥后获得二氧化硅副产品，蒸发浓缩后得到的稀盐酸再回用；
[0048]f.分离、洗涤将步骤e制备的混合液进行过滤，得到的固相产品后进行洗涤，液相广品用于制备一氧化娃副广品；
[0049]g.干燥将步骤f制备的固相产品在1000C条件下干燥，得到二水硫酸钙晶须产品O
[0050]实施例三
[0051]一种由炼锡废渣制备二水硫酸钙晶须的方法，该方法包括如下步骤:
[0052]a.预处理以浙江某有色金属企业所产的炼锡废渣为原料，利用矿石粉碎机设备将炉渣原料粉碎到粒度< 75 μ m的炉渣粉末备用；所述的炉渣废料中CaO，BaO和S12的化学成分分别为 44.29wt%,8.45wt%^P 39.35wt% ；
[0053]b.混料将20kg炉渣粉末加入盛有400L水的反应器中，并使悬浮液搅拌均匀，使炉渣浆料充分混合均匀；
[0054]c.盐酸酸浸利用50°C的热空气将悬浮液炉渣浆料加热至40°C，用泵将储罐中的盐酸向反应器中输送，加入盐酸60L，控制盐酸滴加速度使得体系酸度在pH值为1，盐酸滴加完毕后继续搅拌lh，静置，反应结束后悬浮液分别进行离心过滤和精密过滤，固相产品经提纯干燥后用于制备硫酸钡副产品，所得滤液I的主要成分是Ca2+、Ba2+的氯化物和活性二氧化娃；所述盐酸的浓度为275g/L，尾气采用30wt%的氢氧化钠溶液吸收；
[0055]d.脱Ba2+除杂、过滤将步骤c制备的滤液在40 °C保温，加入SOwt %硫酸IL除去Ba2+，硫酸滴加完后继续搅拌0.5h，静置，反应结束后悬浮液分别进行离心过滤和精密过滤，所得滤液2的主要成分是Ca2+的氯化物和活性二氧化硅，固相产品用于制备硫酸钡副产品;
[0056]e.结晶将步骤d制备的滤液2升温到60°C，控制搅拌速度为150_200r/min，向滤液中加入98%硫酸8L，加料完毕后继续搅拌2h后，陈化2h ;抽滤，液相产品经蒸发浓缩提纯干燥后获得二氧化硅副产品，蒸发浓缩后得到的稀盐酸再回用；
[0057]f.分离、洗涤将步骤e制备的混合液进行过滤，得到的固相产品后进行洗涤，液相广品用于制备一氧化娃副广品；
[0058]g.干燥将步骤f制备的固相产品在100°C条件下干燥，得到二水硫酸钙晶须产品O
【主权项】
1.一种由炼锡废渣制备二水硫酸钙晶须的方法，其特征是: 该方法包括如下步骤: a.预处理利用粉碎设备将废渣原料粉碎到粒度<75μ m的粉末备用； b.混料将废渣粉末放入反应器中，按照液固体积质量比20:1-25:1加入水得废渣浆料，控制搅拌速度，使废渣浆料充分混合均匀； c.盐酸酸浸将废渣浆料升温到35-45°C，加入盐酸，控制盐酸滴加速度使得体系酸度在PH值为1，盐酸滴加完毕后继续搅拌1-1.5h，反应结束后过滤； d.脱Ba2+除杂、过滤将步骤c制备的滤液在35-45°C保温，加入硫酸，硫酸滴加完后继续搅拌0.5-lh，过滤； e.结晶将步骤d制备的滤液升温到50-60°C，控制搅拌速度为150-200r/min，向滤液中加入硫酸，加料完毕后继续搅拌2-2.5h后，降温到10-20°C，有晶体析出，陈化2-2.5h ； f.分离、洗涤将步骤e制备的混合液进行过滤，得到的固相产品后进行洗涤，液相产品用于制备一氧化娃副广品； g.干燥将步骤f制备的固相产品在60-100°C条件下干燥，得到二水硫酸钙晶须。
2.根据权利要求1所述的一种由炼锡废渣制备二水硫酸钙晶须的方法，其特征是:所述步骤b-d中任一项所述的搅拌速度为150-300r/min。
3.根据权利要求1所述的一种由炼锡废渣制备二水硫酸钙晶须的方法，其特征是:所述步骤c中的盐酸的浓度为250-300g/L，盐酸的体积为水量的0.12-0.15倍。
4.根据权利要求1所述的一种由炼锡废渣制备二水硫酸钙晶须的方法，其特征是:所述步骤d中加入的硫酸和Ba2+的摩尔比为1.12-1.2，硫酸的浓度为40_98wt%。
5.根据权利要求1所述的一种由炼锡废渣制备二水硫酸钙晶须的方法，其特征是:所述步骤e中加入的硫酸和Ca2+的摩尔比为1.12-1.2，硫酸的浓度为40_49wt%，每升滤液硫酸的加料速度为l_20mL/min。
6.根据权利要求3所述的一种由炼锡废渣制备二水硫酸钙晶须的方法，其特征是:所述步骤c中的盐酸的浓度为275g/L。
【专利摘要】本发明涉及炼锡废渣回收利用和晶须生产工艺技术领域，特别是一种由炼锡废渣制备二水硫酸钙晶须同时获得副产品硫酸钡和二氧化硅的方法，该方法包括如下步骤：预处理、混料、盐酸酸浸、脱Ba2+除杂、过滤、结晶、分离、洗涤和干燥。采用本发明的技术方案，由炼锡废渣制备二水硫酸钙晶须，所得晶须具有序性高、晶体形态完整的优点；回收率较高，副产品主要是硫酸钡和二氧化硅，附加值较高；该技术方案不但可以解决炼锡废渣乱堆导致的环境问题，还可以将废渣资源化利用生产二水硫酸钙晶须，创造工业价值。
【IPC分类】C30B7-14, C30B29-46, C30B29-62
【公开号】CN104630877
【申请号】CN201510044703
【发明人】周全法, 于聪, 王慧慧, 孙杨铖, 葛明敏, 童霏
【申请人】江苏理工学院
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月28日