專利名稱：氨堿廠廢液與鹵水制造纖維硫酸鈣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氨堿廠廢液和制鹽廢液的綜合利用。
目前各國(guó)在處理氨堿廠廢液方面做了大量研究，有采用廢渣改良土壤。用作家禽飼料的無(wú)機(jī)鹽添加劑，建筑材料，做鈣鎂肥料。中國(guó)專利87108216提供了氨堿廢渣制水泥的技術(shù)，中國(guó)專利86107909提供了鹽和純堿聯(lián)合生產(chǎn)的方法，該方法既利用了廢液，又提高了制鹽質(zhì)量和產(chǎn)量，并繼續(xù)回收鈣、鎂、鉀、溴、石膏等產(chǎn)品，使氨堿廠廢液和制鹽廢液找到了出路，該專利中的石膏產(chǎn)品為用傳統(tǒng)方法制造的α石膏和β石膏，本發(fā)明的目的是提供一種利用氨堿廠廢清液和制鹽鹵水生產(chǎn)不同于α、β石膏的纖維硫酸鈣的方法，使兩種廢液的綜合利用向前邁進(jìn)了一步。
本發(fā)明氨堿廠廢液和鹵水制造纖維硫酸鈣的方法是這樣的，參照附圖
，將氨堿廠蒸氨廢液與鹽場(chǎng)制鹽鹵水以1∶5～1∶10的比例進(jìn)行混合，即制得二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)漿料，該漿料經(jīng)脫水脫去除硫鹵水，則得膏狀二水硫酸鈣漿料，加鹽酸或硫酸調(diào)節(jié)PH≤1，在常壓下加熱到105～110℃，沸騰后半小時(shí)即轉(zhuǎn)化成漿狀半水纖維硫酸鈣(CaSO4· 1/2 H2O)，這漿狀半水纖維硫酸鈣經(jīng)洗滌脫水，甩出液回二水硫酸鈣漿料中循環(huán)使用或排放，漿狀纖維硫酸鈣洗滌脫水后得含水為40～60%的濕纖維硫酸鈣，再經(jīng)噴霧干燥即得半水纖維硫酸鈣成品，除硫鹵水可繼續(xù)提取化工產(chǎn)品。
本發(fā)明纖維硫酸鈣制造原理是利用氨堿廢液中的鈣離子和鹽場(chǎng)鹵水中的硫酸根離子作用生成二水硫酸鈣，二水硫酸鈣在酸性鹽溶液(CaCl2)中轉(zhuǎn)化為半水硫酸鈣纖維，轉(zhuǎn)化過(guò)程中需加熱到105～110℃之間，其反應(yīng)方程式如下
本發(fā)明二水硫酸鈣的生成是在結(jié)晶沉降器中完成，兩種原料分若干組向結(jié)晶沉降器內(nèi)噴灑混合，內(nèi)部加設(shè)兩組軸流泵，造成循環(huán)，使新的溶液，新晶核與老的晶種充分混合，得以連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，沉降裝置與結(jié)晶器為一體，在上部設(shè)內(nèi)外套管，內(nèi)管液體上升，外管液體下降，固體下降后，經(jīng)大耙集中膏狀二水硫酸鈣由桶底排出。
本發(fā)明二水硫酸鈣轉(zhuǎn)化為半水硫酸鈣纖維是在加熱反應(yīng)釜和加設(shè)的反應(yīng)輸送裝置中完成的，反應(yīng)輸送裝置內(nèi)設(shè)加熱套，保持反應(yīng)溫度，內(nèi)設(shè)斷續(xù)間隔攪拌，既攪拌又輸送，又防止物料排放短路，加熱反應(yīng)釜和反應(yīng)輸送裝置之間由連通管連接，保證物料流動(dòng)暢通。
本發(fā)明所用過(guò)濾洗滌設(shè)備采用天津大學(xué)化機(jī)教研室研制的動(dòng)態(tài)過(guò)濾裝置;噴霧干燥采用高速離心干燥機(jī)。
本發(fā)明產(chǎn)品半水纖維硫酸鈣不同于傳統(tǒng)的α型、β型半水硫酸鈣，其區(qū)別如下1、晶形傳統(tǒng)的半水硫酸鈣是白色無(wú)定形粉末，本發(fā)明產(chǎn)品為纖維狀，色潔白均勻，長(zhǎng)度可控制在0～20微米之間，其長(zhǎng)經(jīng)比＞10。
2、生產(chǎn)方法傳統(tǒng)方法是將原料破碎到一定粒度，在125℃左右加水蒸煮或自壓蒸煮，然后脫水烘干粉碎成末;本法是在常壓下在105～110℃之間加熱轉(zhuǎn)化生成須狀半水硫酸鈣。
3、轉(zhuǎn)化時(shí)間傳統(tǒng)方法需5～7小時(shí)，而本法溫度低只需半小時(shí)即可轉(zhuǎn)化完全。
表1為室內(nèi)生產(chǎn)半水硫酸鈣纖維的工藝數(shù)據(jù)。
附圖為本發(fā)明生產(chǎn)半水纖維硫酸鈣的工藝、流程簡(jiǎn)圖。
實(shí)施例1設(shè)備反應(yīng)釜不銹鋼制φ400毫米，內(nèi)設(shè)錨式攪拌器，轉(zhuǎn)數(shù)60RPM，蝸輪減速馬力1.1KW.n＝1400RPM，熱源為2KW電加熱器四個(gè)，傳熱面積0.4m2，加熱介質(zhì)為高閃點(diǎn)齒輪油。
反應(yīng)輸送裝置長(zhǎng)3米，轉(zhuǎn)數(shù)70RPM、馬力1.1KW，內(nèi)配2KW電加熱器2個(gè).n＝1400RPM，分別放在兩端下部，輸送器內(nèi)管外徑102毫米，傳熱面積0.8m2。
噴霧干燥采用GLP型-50高速離心噴霧干燥機(jī)，最大水份蒸發(fā)量為50公斤/小時(shí)，干燥室直徑為2米，離心噴霧頭采用機(jī)械傳動(dòng)，最高轉(zhuǎn)速18000RPM，熱源為電能，外形尺寸，長(zhǎng)×寬×高＝4×3×4.5(M)。
工藝條件轉(zhuǎn)化條件加熱面積為0.4m2。加熱時(shí)間為45分鐘。加熱油液溫度約350℃，加熱料液溫度106℃，加熱量45公斤/次，含固量6～8公斤。PH＝1。
進(jìn)釜料漿濃度∶液固比1∶9(以加熱半小時(shí)液面為界測(cè)定)。
排料料漿濃度∶液固比1∶6～1∶2。
噴霧干燥工藝條件進(jìn)料漿料含水55%，固液比1∶1。常溫，進(jìn)氣溫度420～430℃，出氣溫度160～180℃。試驗(yàn)干燥時(shí)間每次半小時(shí)。
成品性能成份含量%化學(xué)成份%CaSO4H2O CaO SO3H2O原料二水硫酸鈣79.0720.9532.5646.5120.92成品半水硫酸鈣93738.6355.166.20成品物理性能容量752.5克/升標(biāo)準(zhǔn)稠度60%凝結(jié)時(shí)間初凝5′15″終凝8′抗拉強(qiáng)度22.5kg/cm2抗折強(qiáng)度36.3kg/cm2抗壓強(qiáng)度216kg/cm2本發(fā)明氨堿廠廢液和鹵水制造半水纖維硫酸鈣的方法，是在鹽和純堿聯(lián)合生產(chǎn)方法所制二水硫酸鈣基礎(chǔ)上進(jìn)行的再加工，本工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，沒(méi)有高溫高壓設(shè)備，能耗低，易連續(xù)和工業(yè)化，適于大量生產(chǎn)，本法所生產(chǎn)的產(chǎn)品纖維硫酸鈣作為塑料工業(yè)中的填加劑，大有用武之地。


權(quán)利要求
1.一種制造纖維硫酸鈣的方法，它是由氨堿廠蒸氨廢液和制鹽鹵水混合后先制得二水硫酸鈣，再由二水硫酸鈣轉(zhuǎn)化為半水纖維硫酸鈣，本發(fā)明特征在于a、氨堿廠廢液與鹵水以1∶5～1∶10的比例混合制得二水硫酸鈣漿料；b、經(jīng)脫水后的膏狀二水硫酸鈣漿料加鹽酸或硫酸調(diào)節(jié)PH≤1，在常壓下加熱到105～110℃，沸騰后半小時(shí)即轉(zhuǎn)化成半水纖維硫酸鈣。
全文摘要
1.一種綜合利用氨堿廠蒸氨廢液和制鹽鹵水的方法，是將兩種原料按比例在結(jié)晶器中生成二水硫酸鈣，再在加熱反應(yīng)釜中在常壓105～110℃。pH≤1條件下加熱轉(zhuǎn)化半小時(shí)，即生成半水纖維硫酸鈣產(chǎn)品。該產(chǎn)品色潔白、均勻、長(zhǎng)度可控制在0～20微米之內(nèi)，長(zhǎng)徑比＞10。該纖維產(chǎn)品適于作塑料工業(yè)的填加劑。
其化學(xué)反應(yīng)式如下
文檔編號(hào)D06N7/06GK1038261SQ8910509
公開(kāi)日1989年12月27日 申請(qǐng)日期1989年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月3日
發(fā)明者徐貴義, 吳芳 申請(qǐng)人:輕工業(yè)部制鹽工業(yè)科學(xué)研究所