[发明专利]脱硫石膏的提纯工艺及其提纯出的石膏原料

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱硫石膏提纯工艺，尤其涉及一种解决了现有的脱硫石膏的提纯工艺的能耗大、工艺复杂、提纯的产品的纯度低问题的脱硫石膏的提纯工艺及其提纯出的石膏原料。

背景技术

脱硫石膏是来自于电力、钢铁等行业烟气脱硫的副产物。在石灰石-石膏湿法脱硫过程中，每吸收1吨二氧化硫就要产生2.7吨脱硫石膏；2010年我国有7.0亿千瓦的燃煤发电机组安装了烟气脱硫装置，产生近亿吨湿法脱硫的副产品——脱硫石膏。脱硫石膏排放数量巨大，堆积严重，污染环境。脱硫石膏的资源化利用极为必要。

脱硫石膏与天然石膏化学组成基本相同，所以被逐渐用于水泥、石膏板、免烧砌块等建筑材料。但由于实际生产中脱硫石膏品质受诸多因素影响（如石灰石品质、烟气量、煤质、脱硫效率、烟气中飞灰混入程度、日常生产管理等），很难保证脱硫石膏品质的稳定，不同脱硫石膏排放厂家，同一脱硫石膏排放厂家不同时期排放的脱硫石膏，其品质均有所不同，尤其脱硫石膏中硫酸钙的含量、杂质种类与含量、水的含量等均有所差异。这影响了脱硫石膏的在高品质石膏制品中的应用。

目前对脱硫石膏的提纯，在美国专利USP5215672和USP5500197中，分别采取了多级水力旋流器工艺和细颗粒多级分离工艺进行石膏浆液的提纯，完全采用物理手段提纯，其原理、设备构成和技术特点仍属于传统的“水力旋流器+真空带式过滤机”工艺，脱硫石膏提纯的产品的品质较低。在中国专利 CN 101397148A中，采用粗选、精选和深选的反浮选工艺，以单纯的选矿方式对脱硫石膏进行提纯，需要多级浮选，部分CaCO3随杂质一起分离，减少了可利用的CaSO4含量，而位于脱硫石膏粉体芯部的CaCO3则难以除去，提纯后的产物纯度较低，质量的得不到保证。在专利CN 101870494A中，则采用化学方法对脱硫石膏进行提纯，即酸洗后加热，趁热固液分离去除杂质，将液相于较低温度下冷却重结晶、再固液分离，将滤饼水洗、烘干。该专利需要对母液加热至80-100℃、冷却至10-30℃，以实现石膏的溶解-结晶，能耗较大，工艺复杂。因此，目前急需要一种能耗低、提出后的产品的纯度高的脱硫石膏的提纯工艺及其提纯出的石膏原料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种能耗低、工艺简单、提纯的产品的纯度高的脱硫石膏的提纯工艺及其提纯出的石膏原料。

本发明的目的是这样实现的：

一种脱硫石膏的提纯工艺，其提纯工艺包括如下步骤：

步骤1、取料：人工选取脱硫石膏；

步骤2、粉碎筛分：将步骤1选取的脱硫石膏送入破碎机粉碎，用200目和500目振动筛过筛，振筛时间为10～30min；

步骤3、一次球磨：将步骤2粉碎筛分得到的粒径介于200～500目的脱硫石膏配制成浆料，控制浆料的固液重量比为1:3～1:6，送入球磨机中，然后向浆料中加入助磨剂，加入量为500～3000g/t，球磨5～30min；

步骤4、酸洗：首先将步骤3一次球磨中得到的浆料的固液重量比调整为1:6～1:10，然后置于20～40℃的水浴锅中，先加入硫酸、搅拌5～30min，再加入盐酸，再搅拌5～30min，其中加入的硫酸质量为干基脱硫石膏质量的5～30 %、加入的盐酸质量为干基脱硫石膏质量的3～10%；

步骤5、浮选：将步骤4酸洗后的浆体送入浮选机中，加入质量浓度为5%的发泡剂、加入量为1～5ml/L，再加入复合磁化烃油、加入量为1.0～10ml/L，浮选3～15min；

步骤6、澄清：将步骤5浮选中得到的浆料澄清5～30min，至浆料分层；

步骤7、二次球磨：将步骤6澄清中得到的浆料的上部澄清液移去，调整下部浆料的固液重量比为1：1～1:3，然后送入球磨机中球磨，球磨机转速200～500r/min，球磨时间60～300min，完成脱硫石膏的提纯，制得石膏原料。

所述的振动筛为顶击式振筛。

所述的助磨剂为氯化铵、EDTA、草酸、柠檬酸、柠檬酸钠、硬脂酸、硬脂酸钠中的至少一种。

所述的步骤3一次球磨中的球磨机为胶体磨。

所述的步骤7二次球磨中的球磨机为高能球磨机，该高能球磨机设置有聚四氟乙烯的内衬，磨球为锆球或玛瑙球。

所述的步骤7二次球磨后得到的石膏浆料直接用于化工生产，或者离心脱水后于40℃干燥至恒重、封装。

利用所述的脱硫石膏的提纯工艺提纯出的石膏原料的白度为93～95%、粒径大小均匀，按照如下步骤取得：

步骤1、取料：人工选取脱硫石膏；