專利名稱：利用氟渣快速制水泥用石膏的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)工業(yè)中氫氟酸廢渣的利用方法。
氟渣，即含酸無水氟石膏，是用螢石生產(chǎn)氟化氫的副產(chǎn)物，其主要成分是無水硫酸鈣，還含有氫氟酸、硫酸和氟化鈣等雜質(zhì)，該廢渣如不經(jīng)處理，會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，若將其自然堆放，需兩年以上才能生成一種有工業(yè)利用價(jià)值的石膏資源，并且在其堆放過程中放出大量酸性化合物污染環(huán)境，有的雖用石灰處理，仍未達(dá)到完全中和的目的。利用氟渣雖可制成墻地粉刷材料，但對(duì)氟渣質(zhì)量要求比較高，要求該渣中氟化鈣含量小于5%(重量)，細(xì)度小于74微米，同時(shí)設(shè)備投資費(fèi)用較大，若利用氟渣生產(chǎn)無水氟石膏膠凝材料，要求也很高，要求產(chǎn)品中無水石膏總含量在95%以上。
特別是生產(chǎn)氫氟酸的小廠，生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定，氟渣中氟化鈣含量經(jīng)常超過5%(重量)，有時(shí)甚至大于10%(重量)，該渣不宜作墻地粉刷材料或無水氟石膏膠凝材料，因此如何處理和利用氟渣是個(gè)急待解決的課題。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種利用氟渣快速生產(chǎn)水泥用石膏的方法，該法既可消除環(huán)境污染，又能獲得高品位的石膏作為水泥調(diào)凝劑。
本發(fā)明的技術(shù)方案將剛出爐的氟渣冷卻至常溫，然后在攪拌機(jī)中加入適量細(xì)石灰和水，攪拌為石灰漿，再加入氟渣進(jìn)行中和反應(yīng)，由物料顏色變化控制終點(diǎn)，若物料剛由灰色變?yōu)辄S色，即為反應(yīng)終點(diǎn)，然后在該物料中加入含少量促凝劑的水溶液，攪拌均勻，再將該物料倒在地上，24小時(shí)后挖掘翻動(dòng)，再定期淋水，一個(gè)月后，即成為水泥用石膏，其中氟渣與加水量之比為1∶0.3～0.5，加水量與促凝劑之比為1∶0.005～0.01。
本發(fā)明中細(xì)石灰用量，是根據(jù)氟渣的酸度確定。
本發(fā)明使用促凝劑是為了加快無水硫酸鈣轉(zhuǎn)變?yōu)槎蛩徕}的速度，促凝劑可以是硫酸鈉，硫酸鉀、硝酸鉀、硫酸鋁，最好是用制藥廠生產(chǎn)安乃近的廢硫酸鈉，達(dá)到以廢治廢的目的。
本法制成的石膏，一個(gè)月后，其結(jié)晶水含量可達(dá)11～12%(重量)，平均氣溫低于25℃時(shí)，其結(jié)晶水含量可達(dá)13%(重量)，所得產(chǎn)品為灰色塊狀石膏。水泥加入該石膏后。其初凝時(shí)間大于1小時(shí)(接近天然石膏)，其硬度與用天然石膏作調(diào)凝劑制成水泥的硬度一樣。
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5483-85規(guī)定，用于水泥調(diào)凝劑的天然石膏品位，是以二水硫酸鈣和無水硫酸鈣的百分含量表示，二水硫酸鈣為石膏的主要成分，當(dāng)石膏中二水硫酸鈣和無水硫酸鈣的總含量大于80%時(shí)為一級(jí)品天然石膏。
本發(fā)明得到的石膏，其結(jié)晶水含量為11～13%(重量)，SO3含量在49%(重量)以上，若以石膏中結(jié)晶水含量為11%(重量)，SO3含量為49.5%(重量)為例，根據(jù)GB5483-85中的品位計(jì)算公式計(jì)算，得出二水硫酸鈣含量為52.3%(重量)，無水硫酸鈣含量為42.6%(重量)。
則(CaSO4·2H2O+CaSO4)%＞80%(重量)因此本發(fā)明得到的石膏品位達(dá)到一級(jí)品天然石膏的品位，可用以代替天然石膏，作為水泥調(diào)凝劑。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本法工藝簡(jiǎn)單，操作方便，成本低廉，便于推廣應(yīng)用。本發(fā)明既消除了環(huán)境污染，又獲得高品位的石膏，用作水泥調(diào)凝劑，其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。
實(shí)施例在攪拌機(jī)中加適量細(xì)石灰，再加入25公斤水，攪拌為石灰漿，然后加入70公斤冷卻至室溫的氟渣，攪拌0.5～1分鐘后，觀察物料顏色，若物料已由灰色變?yōu)辄S色，應(yīng)加少量氟渣將物料調(diào)節(jié)為灰色，再逐漸加少量細(xì)石灰，至物料呈現(xiàn)黃色為止，此時(shí)PH為2～4，然后再加5公斤含3%促凝劑的水，(該促凝劑為生產(chǎn)安乃近的廢硫酸鈉)，攪拌均勻，然后將該物料倒入結(jié)晶池，24小時(shí)后挖出，運(yùn)至堆場(chǎng)，定期淋水，一個(gè)月后，即成為水泥用石膏。
權(quán)利要求
1.一種利用氟渣快速生產(chǎn)水泥用石膏的方法，其特征在于將剛出爐的氟渣冷卻至常溫，然后在攪拌機(jī)中加入適量細(xì)石灰和水，攪拌為石灰漿，再加入氟渣進(jìn)行中和反應(yīng)，根據(jù)物料顏色變化控制終點(diǎn)，若物料剛由灰色變?yōu)辄S色，即為反應(yīng)終點(diǎn)，然后在該物料中加入含少量促凝劑的水溶液，攪拌均勻，再將該物料倒在地上，24小時(shí)后挖掘翻動(dòng)，再定期淋水，一個(gè)月后，即成為水泥用石膏，氟渣與加水量之比為1∶0.3～0.5，加水量與促凝劑之比為1∶0.005～0.01。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于使用于該法中的促凝劑可以是硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鋁、硝酸鉀或制藥廠生產(chǎn)安乃近的廢硫酸鈉，最好是用生產(chǎn)安乃近的廢硫酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明是一種利用氟渣快速生產(chǎn)水泥用石膏的方法，本法的特點(diǎn)是利用細(xì)石灰中和氟渣，然后加入一定量的促凝劑，加速二水石膏的形成。本法得到的石膏，可用作水泥調(diào)凝劑。本發(fā)明簡(jiǎn)單易行、投資少、見效快、便于推廣應(yīng)用，既解決了環(huán)境污染問題，又制出有工業(yè)利用價(jià)值的石膏，其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
文檔編號(hào)C04B22/14GK1069472SQ9210872
公開日1993年3月3日 申請(qǐng)日期1992年8月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月15日
發(fā)明者朱巖安, 黃曉希, 姜寶弟, 錢福洪, 胡自立 申請(qǐng)人:浙江省金華化工廠