CN112877777A - 一种利用半干法脱硫灰制备半水硫酸钙晶须的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于固体废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种利用半干法脱硫灰制备半水硫酸钙晶须的方法。本发明以粉末状的半干法脱硫灰为原料，利用六价铬废水在酸性条件下将其充分氧化后，经脱水干燥后，得到氧化后的脱硫灰。分别以CaCl2‑HCl混合溶液或MgCl2‑H2SO4混合溶液作为基底液，加入一定量氧化脱硫灰，经水热处理后得到半水硫酸钙成品，基底液可重复使用。本发明将废弃物无害化处理的同时，实现废弃物的资源化利用，从而产生明显的经济效益、社会效益及环境效益。
Description
技术领域
本发明属于固体废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种利用半干法脱硫灰制备半水硫酸钙晶须的方法。
背景技术
半干法烟气脱硫工艺是一种兼具湿法和干法优势的烟气脱硫技术，相比于湿法，该方法脱硫效率高、工艺***简单、基建费用低，占地面积较小，而脱硫产物与干法类似，成干粉状无废水产生。但其脱硫产物成分复杂多变（主要成分为亚硫酸钙、碳酸钙、氢氧化钙及少量硫酸钙等），呈强碱性且易分解，因此综合利用非常困难。本发明利用六价铬废水将半干法脱硫灰充分氧化后，再利用水热法制备了半水硫酸钙晶须。本发明流程简单，成本低廉，实现多种废弃物的高附加值资源化利用。
发明内容
本发明提供一种利用半干法脱硫灰制备半水硫酸钙晶须的方法，该方法利用六价铬废水将半干法脱硫灰充分氧化后，利用水热法合成了半水硫酸钙晶须，对废水及废弃物无害化处理的同时，实现废弃物的高附加值资源化利用，具有显著的经济效益、社会效益及环境效益。
一种利用半干法脱硫灰制备半水硫酸钙晶须的方法，其特征在于按以下步骤进行：
（1）将粉末状的半干法脱硫灰置于氧化反应池中，向反应池中加入一定量的六价铬废水，其中反应池中投加的六价铬质量约为脱硫灰中硫质量的50-70 %。加入无机酸持续搅拌并调节pH=2.0-4.5，持续搅拌10-30 min后，静置沉淀5-20 min后，压滤脱水，沉淀物经反复洗涤后烘干，得到氧化后的脱硫灰；
（2）配置质量分数为0.5-5.0%的CaCl2溶液，并以HCl调节溶液pH=1.0-4.5，以此CaCl2-HCl混合溶液作为基底液；或者配置质量分数为0.5-5.0%的MgCl2溶液，并以H2SO4调节溶液pH=1.0-4.5，以此MgCl2-H2SO4混合溶液作为基底液；
（3）向上述基底液中加入质量分数为5.0-15%氧化处理后的脱硫灰，将混合液加入到水热反应釜中，于120-160℃下反应1.0-3.0h。待反应釜冷却至室温后取出样品，过滤洗涤，上清液可作为基底液重复使用。
与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是：
本发明既解决了半干法脱硫灰二次污染及占地问题，也降低了含铬废水及半干法脱硫灰的处理成本，实现了废弃物的低成本、高附加值资源化利用。
附图说明
图1为本发明实施例中所制备的半水硫酸钙晶须产品照片。
图2为本发明实施例中所制备的半水硫酸钙晶须SEM图。
具体实施方式
下面通过实例对本发明所述的方法和技术加以说明，实际应用中，不限于此。
实施例1
本实施例的一种利用半干法脱硫灰制备半水硫酸钙晶须的方法，按照以下步骤进行：
（1）将粉末状的半干法脱硫灰置于氧化反应池中，向反应池中加入一定量的钒工业废水，其中反应池中投加的六价铬质量约为脱硫灰中硫质量的60 %。以硫酸调节pH=2.5，持续搅拌15 min后，静置沉淀20 min，沉淀物经压滤脱水后，反复洗涤并干燥；
（2）配置质量分数为2.0%的CaCl2溶液，并以HCl调节溶液pH=3.0，以此CaCl2-HCl混合溶液作为基底液；
（3）向上述基底液中加入质量分数为10%的氧化处理后的脱硫灰，将混合液加入到水热反应釜中，于140℃下反应2.0 h。待反应釜冷却至室温后取出样品，经过滤洗涤干燥后得到半水硫酸钙成品，其平均长径比可达25以上。
实施例2
本实施例的一种利用半干法脱硫灰制备半水硫酸钙晶须的方法，按照以下步骤进行：
（1）将粉末状的半干法脱硫灰置于氧化反应池中，向反应池中加入一定量的钒工业废水，其中反应池中投加的六价铬质量约为脱硫灰中硫质量的70 %。以硫酸调节pH=3.0，持续搅拌15 min后，静置沉淀20 min，沉淀物经压滤脱水后，反复洗涤并干燥；
（2）或者配置质量分数为5.0%的MgCl2溶液，并以H2SO4调节溶液pH=2.0，以此MgCl2-H2SO4混合溶液作为基底液；
（3）向上述基底液中加入质量分数为5%的氧化处理后的脱硫灰，将混合液加入到水热反应釜中，于130℃下反应1.5 h。待反应釜冷却至室温后取出样品，经过滤洗涤干燥后得到半水硫酸钙成品，其平均长径比可达20以上。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施案例，但本发明的保护范围并不局限于此，
任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其
发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种利用半干法脱硫灰制备半水硫酸钙晶须的方法，其特征在于按以下步骤进行：
（1）将粉末状的半干法脱硫灰（主要成分为CaSO3·0.5H2O）置于氧化反应池中，向反应池中加入一定量的六价铬废水，其中反应池中投加的六价铬质量约为脱硫灰中硫质量的50-70 %，加入无机酸持续搅拌并调节pH=2.0-4.5，持续搅拌10-30 min后，静置沉淀5-20min后，压滤脱水，沉淀物经反复洗涤后烘干，得到氧化后的脱硫灰（主要成分CaSO4·2H2O）；
（2）配置质量分数为0.5-5.0%的CaCl2溶液，并以HCl调节溶液pH=1.0-4.5，以此CaCl2-HCl混合溶液作为基底液；或者配置质量分数为0.5-5.0%的MgCl2溶液，并以H2SO4调节溶液pH=1.0-4.5，以此MgCl2-H2SO4混合溶液作为基底液；
（3）向上述基底液中加入质量分数为5.0-15%氧化处理后的脱硫灰，将混合液加入到水热反应釜中，于120-160℃下反应1.0-3.0h，待反应釜冷却至室温后取出样品，过滤洗涤，上清液可作为基底液重复使用。
2.根据权利要求1所述一种利用半干法脱硫灰制备半水硫酸钙晶须的方法，其特征在于所述的半干法脱硫灰属于半干式钙法烟气脱硫所产生的废弃物，六价铬废水为钒工业废水、电镀废水、制革废水中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述一种利用半干法脱硫灰制备半水硫酸钙晶须的方法，其特征在于反应池中投加的六价铬质量约为脱硫灰中硫质量的50-70 %，氧化过程中需以无机酸调节pH=2.0-4.5。
4.根据权利要求1所述一种利用半干法脱硫灰制备半水硫酸钙晶须的方法，其特征在于所述的两种基底液主要配置方法：（1）CaCl2-HCl基底液：质量分数为0.5-5.0%的CaCl2溶液，并以HCl调节溶液pH=1.0-4.5；（2）MgCl2-H2SO4基底液：质量分数为0.5-5.0%的MgCl2溶液，并以H2SO4调节溶液pH=1.0-4.5。
5.根据权利要求1所述一种利用半干法脱硫灰制备半水硫酸钙晶须的方法，其特征在于氧化处理后脱硫灰加入量为基底液质量的5.0-15%，反应温度为120-160 ℃，反应时间1.0-3.0 h。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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