[发明专利]用于提纯硫酸钙的方法、装置及使用的螯合剂

权利要求书

1.一种提纯硫酸钙(CaSO₄)，尤其是能将CaSO₄从其它原料中分离出来的方法，所述方法采用化学螯合剂和水介质结合，并控制pH值以选择性地沉淀出硫酸钙。

2.一种利用螯合剂水溶液选择性溶解CaSO₄的能力提纯CaSO₄的化学方法，其中螯合剂在宽pH值范围内溶于水，但只在相对较窄的pH值范围内螯合钙，因此使得最初的提取在预定pH值下进行，并通过滴定到不同的pH值(通常较低的pH值)，然后进行机械处理，如离心分离或过滤，以从不溶性物质中分离螯合水溶液，从而回收CaSO₄。

3.根据权利要求2的化学方法，其中螯合剂水溶液通过滴定回初始的pH值后，被再循环用于另一轮的CaSO₄提取。

4.一种从粗的或被污染的硫酸钙源回收基本上纯净的硫酸钙的方法，通过在产生螯合作用的pH值下将该原料溶解于钙螯合剂水溶液中的方法(提取步骤)，再用适当的物理技术如但不限于离心分离或过滤以去除不溶解的剩余物(分离步骤)，随后通过酸化至一沉淀析出硫酸钙而非螯合剂的pH值，从而回收硫酸钙(回收步骤)。

5.根据权利要求1或4的方法，其中钙螯合剂选自4-(羧甲基)-2-(三甲氨基)戊烷-1，5-二羧酸、2-(羧甲基)-2-(三甲氨基)丁烷-1，4-二羧酸，2-(羧甲基)-3-(三甲氨基)-丁烷-1，4-二羧酸、乙烷1，2-二胺N，N，N’N’四乙酸(EDTA)，以及这些试剂的钠盐和类似的包括通过添加加溶基团或用加溶基团置换从而被改性的有机螯合化合物的多齿配位体，该加溶基团如季铵基团，其在酸性pH值范围内可溶，尤其在低于pH4时保持可溶。

6.根据权利要求5的方法，其中螯合基团选自磺基和羧基。

7.根据权利要求2或3的方法，其中钙螯合剂包括下列中的至少一种：4-(羧甲基)-2-(三甲氨基)戊烷-1，5-二羧酸、2-(羧甲基)-2-(三甲氨基)丁烷-1，4，二羧酸，2-(羧甲基)-3-(三甲氨基)-丁烷-1，4-二羧酸，以及类似的包括通过添加加溶基团或用加溶基团置换从而被改性的有机螯合化合物的多齿配位体，该加溶基团如季铵基团，其在酸性pH值范围内可溶，尤其在低于pH4时保持可溶。

8.一种用于提纯硫酸钙的装置，其包括一个用于接收容纳需提纯的含硫酸钙的粗的或被污染的原料、至少一种钙螯合试剂和水介质的容器，从所述提取液中分离不溶性物质的设备，通过向所述容器中加入酸性或碱性介质来调整提取液pH值的设备，以及用于回收纯净硫酸钙的设备，在该容器中所述原料和所述试剂在所述水介质中紧密掺合，形成提取液。

9.以下物质在处理含有硫酸钙的原料，以将所述硫酸钙从所述原料的其它组分中分离出来的方法中的应用：4-(羧甲基)-2-(三甲氨基)戊烷-1，5-二羧酸，2-(羧甲基)-2-(三甲氨基)丁烷-1，4，二羧酸，2-(羧甲基)-3-(三甲氨基)-丁烷-1，4-二羧酸，以及类似的包括通过添加加溶基团或用加溶基团置换而被改性的有机螯合化合物的多齿配位体，该加溶基团如季铵基团，其在酸性pH值范围内可溶，在低于pH4时尤其可溶。

10.根据权利要求9的应用，其中被处理的原料选自天然石膏矿物质、含硫酸钙的废料、磷石膏、含将被回收和再利用的石膏的建筑废料和拆毁材料。