CN105776303A - 一种α型半水石膏的生产方法 - Google Patents
一种α型半水石膏的生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105776303A CN105776303A CN201610062945.5A CN201610062945A CN105776303A CN 105776303 A CN105776303 A CN 105776303A CN 201610062945 A CN201610062945 A CN 201610062945A CN 105776303 A CN105776303 A CN 105776303A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phosphoric acid
- dihydrate
- filter
- semi
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/46—Sulfates
- C01F11/466—Conversion of one form of calcium sulfate to another
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
一种α型半水石膏的生产方法，包括：(1)用常规二水法生产磷酸和二水磷石膏的混合料；(2)用过滤机过滤混合料，将磷酸与二水磷石膏分离；磷石膏移至转化槽，加入磷酸和工艺水，充分混合，通入蒸汽、加入浓硫酸，进行反应，使二水磷石膏转化为半水磷石膏；(3)反应后，过滤分离含有半水石膏的料浆，过滤酸作为二水湿法磷酸生产的返酸；两次洗涤滤饼，洗水用于二水结晶槽和用于半水结晶槽调节含固量，得到含水的半水石膏；(4)将含水的半水石膏干燥，即得到半水石膏产品。本方法使湿法磷酸生产装置生产α型半水石膏，能使副产磷石膏得以充分利用，缓解渣场的堆存压力和减少污染，有利于企业提高经济效益。适用于湿法磷酸生产企业。
Description
技术领域
本发明涉及磷酸，也涉及石膏，尤其涉及通过湿法磷酸生产α型半水石膏的方法。
背景技术
众所周知，湿法磷酸最为通用的生产方法是“二水法”，即用硫酸萃取磷矿粉生成湿法磷酸和二水硫酸钙，二水硫酸钙又叫二水石膏，主要成分是硫酸钙（CaSO4·2H2O）。由于二水石膏结晶颗粒比较粗大，容易过滤与磷酸分离，所以许多厂家都用“二水法”生产湿法磷酸。然而，湿法磷酸生产过程中，大量副产的二水石膏却很难利用，只能作为固体垃圾堆放。堆放二水石膏不仅占用大面积的土地，堆场还需要进行防渗处理，以防止下雨时产生大量酸性废水污染环境，必然耗费大量投资。
将二水石膏转化为α-半水石膏（CaSO4·1/2H2O），作为建筑石膏产品直接利用，可降低污染、提高资源利用率，避免二水石膏的处理难题。经检索，中国专利数据库中涉及a-半水石膏的专利有ZL201210552488X号《利用氯碱废液处理磷石膏反应制备高活性α型半水石膏胶凝材料的方法》、ZL2012105526071号《一种利用电石泥渣改性磷石膏用于常压水热法制备高强α型半水石膏的方法》、ZL2013100445299号《一种二水-半水湿法磷酸工艺生产磷酸联产α-半水石膏的方法》、ZL2013104299003号《一种低成本制备α型半水石膏的方法及所制备的α型半水石膏及石膏砌块》4件。现有技术生产的α-半水石膏与β-半水石膏相比，具有强度高、性价比优越、用途广的特点，因此将磷石膏转化成为新型石膏建材，是解决磷石膏问题的一条途径。
发明内容
本发明旨在提供一种α型半水石膏的生产方法，利用现有的二水湿法磷酸工艺，改造成二水-半水湿法磷酸生产工艺，同时将二水磷石膏转化成为半水石膏，以克服磷石膏利用的大难题。
发明人提供的α型半水石膏生产方法包括如下步骤：
(1)用常规二水法生产湿法磷酸装置，在萃取槽中加入磷矿粉和硫酸，使之进行萃取反应，产生磷酸和二水磷石膏的混合料；
(2)用过滤机过滤混合料，将磷酸与磷石膏分离；将过滤机上洗涤前的磷石膏移至转化槽，同时加入磷酸和工艺水，使物料在转化槽中充分混合、并通入蒸汽，并加入浓硫酸，料浆进行转化反应，使二水磷石膏转化为半水磷石膏；
(3)转化反应完成后，含有半水石膏的料浆进入过滤设备进行过滤分离，过滤酸作为二水湿法磷酸生产的返酸；滤饼用水进行两次洗涤，回收其中的磷并保证半水石膏的品质；洗水用于二水结晶槽和用于半水结晶槽调节含固量，洗涤后的滤饼为含水的半水石膏；
(4)将含水的半水石膏干燥，即得到半水石膏产品。
上述第(2)步中，所述转化反应的工艺指标是：料浆含固量控制为20%～21%，料浆中SO4 2-浓度：14.0%～16.7%，液固比控制在3.5∶1过滤酸中P2O5含量控制在17%～20%，反应时间2h，反应温度控制在92℃～106℃。
上述第(3)步中，所述过滤酸中P2O5浓度在15%～20%。
上述第(4)步中，所述干燥是采用260℃的热风干燥2h，所述半水石膏产品的品质是质地均匀，灰白色，结晶为细长针状，其中枸溶磷含量为0.07%～0.14%。
发明人指出：①反应料浆的含固量与SO4 2-浓度成正比关系，含固量控制在20.5%，过滤酸SO4 2-浓度在14%左右较为合适；②料浆含固量与过滤酸P2O5浓度大致趋于正比的关系，反应料浆的含固量不宜过大，如在25%时，硫酸加入到一定量的时候料浆会迅速变粘稠，实验证明料浆含固量控制在21%左右能顺利反应，过滤酸P2O5浓度在15%～20%；较高的搅拌强度对料浆的粘稠度能起缓解作用，保证反应正常进行。③过滤酸SO4 2-浓度与半水石膏枸溶磷含量呈反比关系，即其中SO4 2-浓度越高，半水石膏枸溶磷含量越低。
发明人又指出：α-半水石膏产品应当保持干燥，防止其转化为β-半水石膏。
本发明的α型半水石膏的生产方法通过改造二水湿法磷酸生产装置，并对工艺指标优化，达到生产α型半水石膏的目的，能使湿法磷酸生产的副产品磷石膏得以充分利用，从而缓解渣场的堆存压力和减少对环境的污染。本发明方法提高磷酸***的磷收率，充分利用过滤洗涤的洗水，有利于企业的经济效益，易于操作，有实用价值。适用于湿法磷酸生产企业。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意框图。
具体实施方式
以下实施例用来进一步说明本发明的方法
将320g、350g、360g、390g、400g、500g二水石膏分别与850g磷酸混合，并按照少量多次原则分别加入95g、105g、104g、115g、120g、150g浓硫酸，液固比控制为3.5∶1，期间用适当工艺水进行浓硫酸容器洗涤，保证浓硫酸加入的质量，同时作为蒸发补水维持含固量的稳定。料浆在92℃～106℃、混合搅拌条件下进行转化反应2h；控制含固量在20%～21%。
转化反应完成后的料浆进行分离过滤，得到P2O5质量分数为15.74%～19.87%的过滤酸，作为二水湿法磷酸生产反应槽的返酸用于调节料浆浓度；
过滤后的半水石膏经过一洗、二洗，洗水用于二水结晶槽和用于半水结晶槽调节含固量，洗涤后的滤饼为含水的半水石膏；将含水的半水石膏用260℃的热风干燥2小时，得到的半水石膏产品呈现为质地均匀，灰白色，结晶是细长针状的半水石膏，且石膏枸溶磷在0.14%以下。
Claims (4)
1.一种α型半水石膏的生产方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)用常规二水法生产湿法磷酸装置，在萃取槽中加入磷矿粉和硫酸，使之进行萃取反应，产生磷酸和二水磷石膏的混合料；
用过滤机过滤混合料，将磷酸与二水磷石膏分离；将过滤机上洗涤前的磷石膏移至转化槽，同时加入磷酸和工艺水，使物料在转化槽中充分混合、并通入蒸汽，并加入浓硫酸，料浆进行转化反应，使二水磷石膏转化为半水磷石膏；
转化反应完成后，含有半水石膏的料浆进入过滤设备进行过滤分离，过滤酸作为二水湿法磷酸生产的返酸；滤饼用水进行两次洗涤，回收其中的磷并保证半水石膏的品质；洗水用于二水结晶槽和用于半水结晶槽调节含固量，洗涤后的滤饼为含水的半水石膏；
将含水的半水石膏干燥，即得到半水石膏产品。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于第(2)步中所述转化反应的工艺指标是：料浆含固量控制为20%～21%，料浆中SO4 2-浓度：14.0%～16.7%，液固比控制在3.5∶1过滤酸中P2O5含量控制在17%～20%，反应时间2h，反应温度控制在92℃～106℃。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于第(3)步中，所述过滤酸中P2O5浓度在15%～20%。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于第(4)步中，所述干燥是采用260℃的热风干燥2h，所述半水石膏产品的品质是质地均匀，灰白色，结晶为细长针状，其中枸溶磷含量为0.07%～0.14%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610062945.5A CN105776303A (zh) | 2016-01-30 | 2016-01-30 | 一种α型半水石膏的生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610062945.5A CN105776303A (zh) | 2016-01-30 | 2016-01-30 | 一种α型半水石膏的生产方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105776303A true CN105776303A (zh) | 2016-07-20 |
Family
ID=56403211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610062945.5A Pending CN105776303A (zh) | 2016-01-30 | 2016-01-30 | 一种α型半水石膏的生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105776303A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107619060A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-01-23 | 重庆工商大学 | 一种半水石膏纳米线、制备方法及其应用 |
| CN108117287A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-05 | 安徽森科新材料有限公司 | 湿法磷酸半水法和二水半水法的磷石膏制建筑石膏粉 |
| CN108314342A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-07-24 | 贵州大学 | 一种二水磷石膏制备α型高强石膏的方法 |
| CN109112635A (zh) * | 2018-08-10 | 2019-01-01 | 瓮福化工科技有限公司 | 一种利用磷石膏快速制备半水石膏晶须与无水石膏晶须的方法 |
| CN111003723A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-14 | 武汉工程大学 | 一种利用化学石膏制备α-半水石膏的方法及由其制备得到的α-半水石膏 |
| CN112919520A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-06-08 | 金正大生态工程集团股份有限公司 | 一种磷石膏深度脱磷的方法 |
| CN115974437A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-04-18 | 四川国泰民安科技有限公司 | 一种高效的磷石膏处理*** |
Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4588570A (en) * | 1983-03-25 | 1986-05-13 | Prayon Development | Method for the preparation of phosphoric acid and calcium sulphate |
| JPH01249636A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-04 | Onoda Cement Co Ltd | α型半水石膏の製造方法及び製造装置 |
| CN2354956Y (zh) * | 1998-01-12 | 1999-12-22 | 常州金环机械有限公司 | 高强度石膏的制造设备 |
| CN1362382A (zh) * | 2001-01-02 | 2002-08-07 | 曹光华 | 高强α－半水石膏的制备工艺 |
| CN1513766A (zh) * | 2003-06-06 | 2004-07-21 | 浙江大学 | 常压盐溶液法制取α-半水脱硫石膏工艺 |
| CN101259992A (zh) * | 2008-01-31 | 2008-09-10 | 辽宁东大粉体工程技术有限公司 | 一种用化学石膏制取α-半水石膏的工艺方法 |
| CN101792932A (zh) * | 2009-11-16 | 2010-08-04 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 一种由磷石膏制备超微细硫酸钙晶须的方法 |
| CN101955166A (zh) * | 2009-07-20 | 2011-01-26 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 半水磷石膏的分解方法 |
| CN102745923A (zh) * | 2011-04-22 | 2012-10-24 | 北京建筑材料科学研究总院有限公司 | 一种利用工业副产石膏生产α型半水石膏的工艺方法 |
| CN103086335A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-05-08 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 一种二水-半水湿法磷酸工艺生产磷酸联产a-半水石膏的方法 |
| CN103508689A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-15 | 武汉理工大学 | 一种低成本制备α型半水石膏的方法及所制备的α型半水石膏及石膏砌块 |
| US20140120020A1 (en) * | 2011-06-01 | 2014-05-01 | Prayon Technologies | Dihydrate-hemihydrate process for producing phosphoric acid |
| CN104310823A (zh) * | 2014-09-26 | 2015-01-28 | 青岛精益信电子技术有限公司 | 一种磷石膏改性方法 |
| CN105174760A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-23 | 金正大生态工程集团股份有限公司 | 一种二水石膏制备α半水石膏的方法 |
| CN105217590A (zh) * | 2015-09-18 | 2016-01-06 | 金正大诺泰尔化学有限公司 | 一种生产湿法磷酸副产α半水石膏和高纯度高白度α半水石膏的方法 |
| CN105253867A (zh) * | 2015-09-18 | 2016-01-20 | 金正大生态工程集团股份有限公司 | 一种湿法磷酸副产α半水石膏的生产方法 |
| CN105271856A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-01-27 | 赵云龙 | 一种生产α-高强石膏的***及其应用 |
-
2016
- 2016-01-30 CN CN201610062945.5A patent/CN105776303A/zh active Pending
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4588570A (en) * | 1983-03-25 | 1986-05-13 | Prayon Development | Method for the preparation of phosphoric acid and calcium sulphate |
| JPH01249636A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-04 | Onoda Cement Co Ltd | α型半水石膏の製造方法及び製造装置 |
| CN2354956Y (zh) * | 1998-01-12 | 1999-12-22 | 常州金环机械有限公司 | 高强度石膏的制造设备 |
| CN1362382A (zh) * | 2001-01-02 | 2002-08-07 | 曹光华 | 高强α－半水石膏的制备工艺 |
| CN1513766A (zh) * | 2003-06-06 | 2004-07-21 | 浙江大学 | 常压盐溶液法制取α-半水脱硫石膏工艺 |
| CN101259992A (zh) * | 2008-01-31 | 2008-09-10 | 辽宁东大粉体工程技术有限公司 | 一种用化学石膏制取α-半水石膏的工艺方法 |
| CN101955166A (zh) * | 2009-07-20 | 2011-01-26 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 半水磷石膏的分解方法 |
| CN101792932A (zh) * | 2009-11-16 | 2010-08-04 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 一种由磷石膏制备超微细硫酸钙晶须的方法 |
| CN102745923A (zh) * | 2011-04-22 | 2012-10-24 | 北京建筑材料科学研究总院有限公司 | 一种利用工业副产石膏生产α型半水石膏的工艺方法 |
| US20140120020A1 (en) * | 2011-06-01 | 2014-05-01 | Prayon Technologies | Dihydrate-hemihydrate process for producing phosphoric acid |
| CN103086335A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-05-08 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 一种二水-半水湿法磷酸工艺生产磷酸联产a-半水石膏的方法 |
| CN103508689A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-15 | 武汉理工大学 | 一种低成本制备α型半水石膏的方法及所制备的α型半水石膏及石膏砌块 |
| CN104310823A (zh) * | 2014-09-26 | 2015-01-28 | 青岛精益信电子技术有限公司 | 一种磷石膏改性方法 |
| CN105174760A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-23 | 金正大生态工程集团股份有限公司 | 一种二水石膏制备α半水石膏的方法 |
| CN105217590A (zh) * | 2015-09-18 | 2016-01-06 | 金正大诺泰尔化学有限公司 | 一种生产湿法磷酸副产α半水石膏和高纯度高白度α半水石膏的方法 |
| CN105253867A (zh) * | 2015-09-18 | 2016-01-20 | 金正大生态工程集团股份有限公司 | 一种湿法磷酸副产α半水石膏的生产方法 |
| CN105271856A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-01-27 | 赵云龙 | 一种生产α-高强石膏的***及其应用 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107619060A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-01-23 | 重庆工商大学 | 一种半水石膏纳米线、制备方法及其应用 |
| CN108117287A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-05 | 安徽森科新材料有限公司 | 湿法磷酸半水法和二水半水法的磷石膏制建筑石膏粉 |
| CN108314342A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-07-24 | 贵州大学 | 一种二水磷石膏制备α型高强石膏的方法 |
| CN108314342B (zh) * | 2018-04-28 | 2020-09-18 | 贵州大学 | 一种二水磷石膏制备α型高强石膏的方法 |
| CN109112635A (zh) * | 2018-08-10 | 2019-01-01 | 瓮福化工科技有限公司 | 一种利用磷石膏快速制备半水石膏晶须与无水石膏晶须的方法 |
| CN111003723A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-14 | 武汉工程大学 | 一种利用化学石膏制备α-半水石膏的方法及由其制备得到的α-半水石膏 |
| CN111003723B (zh) * | 2019-12-18 | 2021-06-15 | 武汉工程大学 | 一种利用化学石膏制备α-半水石膏的方法及由其制备得到的α-半水石膏 |
| CN112919520A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-06-08 | 金正大生态工程集团股份有限公司 | 一种磷石膏深度脱磷的方法 |
| CN115974437A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-04-18 | 四川国泰民安科技有限公司 | 一种高效的磷石膏处理*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105776303A (zh) | 一种α型半水石膏的生产方法 | |
| RU2690358C1 (ru) | Способ производства экстракционной фосфорной кислоты с полученем в качестве побочного продукта альфа-полуводного гипса и альфа-полуводного гипса с высокой степенью чистоты и высокой степенью белизны | |
| RU2688514C1 (ru) | Способ производства фосфорной кислоты с получением в качестве побочного продукта альфа-полуводного гипса мокрым способом | |
| CN106904849B (zh) | 一种利用工业固废生产硫铝酸盐水泥联产硫酸的***和方法 | |
| CN102701256B (zh) | 一种化学石膏低温转化制粒状硫酸铵和碳酸钙的方法 | |
| CN101993256B (zh) | 利用富钾岩石制取农用硫酸钾的方法 | |
| CN102992284B (zh) | 一种高镁磷矿脱镁副产磷酸铵镁的方法 | |
| CN102212884A (zh) | 多种工业废渣石膏为原料制备硫酸钙晶须的方法 | |
| CN106430273B (zh) | 一种用磷石膏制备无水硫酸钙填料的方法 | |
| CN104310836A (zh) | 改性磷石膏及其制备方法和用途 | |
| CN102701171A (zh) | 饲料级粒状磷酸氢钙ⅲ型产品的生产方法 | |
| CN110204237B (zh) | 水泥缓凝剂的生产方法 | |
| CN101182150A (zh) | 一种脱硫石膏浆液直接制备α-半水石膏的工业结晶工艺 | |
| CN107419335A (zh) | 盐酸法循环分解磷石膏和磷尾矿制备硫酸钙晶须的方法 | |
| CN106348266A (zh) | 半水工艺制备磷酸联产石膏粉的方法 | |
| CN106044828A (zh) | 萃取法深度净化磷石膏的方法 | |
| CN104211105A (zh) | 一种磷石膏生产方法 | |
| CN107059134A (zh) | 一种常压下制备石膏晶须的方法 | |
| CN105350066A (zh) | 一种磷石膏制备半水硫酸钙晶须的方法 | |
| CN1029517C (zh) | 塔式湿法磷酸生产方法及设备 | |
| CN104876198B (zh) | 一种氟硅酸钠生产与磷矿脱镁联合处理方法 | |
| CN109399594A (zh) | 一种中低品位磷矿粉的清洁处理方法 | |
| CN103588237B (zh) | 一种脱硫石膏脱色提纯的方法 | |
| CN104692442B (zh) | 一种利用中低品位磷矿伴生钙资源制备高纯高强石膏的方法 | |
| CN108314342A (zh) | 一种二水磷石膏制备α型高强石膏的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160720 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |