一种晶相重构制备高纯石膏的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115872435A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202211144057.X(22)申请日2022.09.20(71)申请人四川大学地址610065四川省成都市武侯区一环路南一段24号(72)发明人李军郑卓超刘鸿振岳宇陈明(51)Int.Cl.C01F11/46(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图6页(54)发明名称一种晶相重构制备高纯石膏的方法(57)摘要本发明公开了一种晶相重构制备高纯石膏的方法，所述方法包括以下步骤：1)在一定温度下配制一定浓度的硫酸钠溶液；按照一定料浆固含量称取废石膏，加入硫酸钠溶液中，配制废石膏料浆；2)将废石膏料浆在一定温度下搅拌一定时间，得到钙芒硝料浆；3)将钙芒硝料浆在一定温度下搅拌一定时间，得到含有杂质颗粒的二水石膏料浆；4)将含有杂质颗粒的二水石膏料浆进行沉降分离操作，二水石膏料浆经过滤、洗涤、干燥，得到高纯石膏。本发明所述晶相重构制备高纯石膏的方法，具有操作简单、设备投资少、生产效率高、生产成本低、产品品质好等优点；产品二水石膏颗粒粗大、杂质含量低，纯度可达95％以上，具有良好的工业应用前景。CN115872435ACN115872435A权利要求书1/1页1.一种晶相重构制备高纯石膏的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)在一定温度下配制一定浓度的硫酸钠溶液；按照一定料浆固含量称取废石膏，加入硫酸钠溶液中，配制废石膏料浆；2)将废石膏料浆在一定温度下搅拌一定时间，得到钙芒硝料浆；3)将钙芒硝料浆在一定温度下搅拌一定时间，得到含有杂质颗粒的二水石膏料浆；4)将含有杂质颗粒的二水石膏料浆进行沉降分离操作，二水石膏料浆经过滤、洗涤、干燥，得到高纯石膏。2.根据权利要求1所述的晶相重构制备高纯石膏的方法，其特征在于，步骤1)所述配制硫酸钠溶液的温度为50～100℃，所述硫酸钠溶液的质量分数大于等于25％，所述料浆固含量小于20％。3.根据权利要求1所述的晶相重构制备高纯石膏的方法，其特征在于，步骤1)所述废石膏选自芒硝石膏和/或磷石膏。4.根据权利要求1所述的晶相重构制备高纯石膏的方法，其特征在于，步骤2)所述反应温度为50～100℃，所述搅拌时间为1～3h。5.根据权利要求1所述的晶相重构制备高纯石膏的方法，其特征在于，步骤3)所述反应温度为25～45℃，所述搅拌时间为2～6h。6.根据权利要求1所述的晶相重构制备高纯石膏的方法，其特征在于，步骤4)所述沉降分离操作在沉降槽中进行，所述分离是在杂质颗粒尚未完全沉降时，将含有杂质的悬浊液从沉降槽中部开口分离。7.根据权利要求6所述的晶相重构制备高纯石膏的方法，其特征在于，所述悬浊液经过滤后，清液返回步骤3)循环使用；步骤4)所述过滤后的滤液，以及所述洗涤后的洗水经浓缩后，返回步骤3)循环使用。8.一种高纯石膏，其特征在于，所述高纯石膏由权利要求1～7任一项所述的晶相重构制备高纯石膏的方法制备得到。9.权利要求8所述的高纯石膏在制备工业材料和建筑材料中的应用。2CN115872435A说明书1/9页一种晶相重构制备高纯石膏的方法技术领域[0001]本发明涉及高纯石膏制备领域，尤其涉及一种通过晶相重构法制备高纯石膏的方法、由此制备得到的高纯石膏及其应用。背景技术[0002]石膏是工业生产中常见的副产物，例如，在芒硝生产过程中，芒硝矿分解会产生含有粘土的芒硝石膏；在硫酸法湿法磷酸的酸解及后续的脱硫净化过程中，会产生含有酸不溶物的磷石膏；实际生产中的副产石膏由于杂质含量高且成分复杂，通常直接作堆放废弃处理，造成资源浪费并污染环境，因此将这些石膏利用起来势在必行。[0003]石膏的用途广泛，可用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料等。现有的工业废石膏，由于含有较多的粘土、烟灰及其它杂质，导致石膏的白度不够。同时，由于杂质的影响，用作建材原料时，石膏的强度也无法满足要求。因此，要想实现石膏的综合利用，对石膏进行提纯是重中之重。[0004]现有的石膏提纯方法大致分为浮选法，物理分离法和重结晶法。[0005]浮选法是一种常用的提纯手段，通过加入浮选剂，将特定的矿物成分与杂质分离。CN113289768A利用多次浮选将芒硝石膏进行提纯，最终得到的产品二水硫酸钙含量大于85％；CN112723770A对磷石膏进行浮选，得到的产品二水硫酸钙含量大于90％。浮选工艺虽然较为成熟，但操作相对复杂，且浮选剂无法完全去除，残留的浮选剂对石膏的纯度及性能有一定的影响。[0006]物理分离法是通过石膏与杂质的物理性质差异，从而将杂质与石膏进行分离。CN109909059A采用浸泡及洗涤的方法，将石膏矿中的泥岩进行分离，可将纯度60～