專(zhuān)利名稱(chēng)：一種分解硬石膏的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分解硬石膏的方法，尤其是涉及一種低溫下分解硬石膏的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)硫資源短缺，長(zhǎng)期以來(lái)，都是依靠進(jìn)口硫磺生產(chǎn)硫酸，致使硫酸價(jià)格走高。為了遏制硫酸價(jià)格的上漲，近幾年來(lái)，我國(guó)采用硬石膏來(lái)制備水泥和硫酸，既提高了水泥制成的混凝土的耐久性，又開(kāi)辟了新的制備硫酸的原料來(lái)源。在硬石膏制備硫酸和水泥，特別是高貝利特水泥的過(guò)程中，需要將硬石膏充分分解，否則滯留在硬石膏中的硫酸鈣不僅會(huì)降低水泥產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率，降低水泥產(chǎn)品的質(zhì)量，而且會(huì)導(dǎo)致窯氣中的二氧化硫濃度太小，影響硫酸的產(chǎn)量和質(zhì)量。目前，在硬石膏制備水泥和硫酸的過(guò)程中，為了提高硬石膏的分解率，通常的做法是提高分解溫度，目前選用的分解溫度，最低為1100°c。但是溫度的提升，會(huì)導(dǎo)致能耗增加， 并使得設(shè)備對(duì)材料的耐高溫要求提高，使得生產(chǎn)設(shè)備更新的時(shí)間縮短，致使水泥和硫酸的生產(chǎn)成本直線(xiàn)上升，增加了企業(yè)的負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本低的在低溫下分解硬石骨的方法。本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，一種分解硬石膏的方法，包括如下步驟
(1)硬石膏、煤炭粉碎烘干將硬石膏、煤炭分別粉碎(優(yōu)選粉碎至粒度<0. 1mm)，在 90-110°C下分別烘干至水分重量百分含量< 10% (優(yōu)選< 5%)；
(2)配制催化劑稱(chēng)取如下重量百分比的催化劑原料氧化鎂5-30%，氯化鋰5-20%，硫酸鋁20-45%，氧化硅5-30%，各原料組分百分比之和為100%，混合均勻；在90_110°C下烘干至水分重量百分含量< 10% (優(yōu)選< 5%)；
各原料組分優(yōu)選的重量百分比為氧化鎂20%、氯化鋰18%、硫酸鋁35%和氧化硅27% ；
(3)取如下重量百分比的經(jīng)步驟(I)粉碎烘干的硬石膏75-85%、煤炭10-20%、步驟(2) 制得的催化劑3-8% (優(yōu)選硬石膏80%、煤炭15%、催化劑5%)，混合均勻，加熱到600-800°C， 保溫反應(yīng)30-50分鐘，即成。本發(fā)明之分解硬石膏的方法，同時(shí)加入煤炭和催化劑，起還原、催化和促進(jìn)燃燒的作用，在達(dá)到同樣的分解率和質(zhì)量水平的情況下，能有效降低硬石膏的分解溫度，降低能耗，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明使用之催化劑原料來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，且加入催化劑能提高水泥產(chǎn)品的質(zhì)量。使用本發(fā)明分解硬石膏后，可用現(xiàn)有技術(shù)中的任意一種方法來(lái)制備水泥，能有效降低水泥的生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例I
本實(shí)施例包括如下步驟
(1)硬石膏、煤炭粉碎烘干將硬石膏、煤炭分別粉碎至粒度<0. 1_，在90-92°C下分別烘干至水分重量百分含量為4. 5% ；
(2)配制催化劑稱(chēng)取如下重量百分比的催化劑原料氧化鎂20%，氯化鋰18%，硫酸鋁 35%，氧化硅27%，混合均勻；在101°C下烘干至水分重量百分含量為5% ；
(3)取如下重量百分比的經(jīng)步驟(I)粉碎烘干的硬石膏80%、煤炭15%、步驟(2)制得的催化劑5%，混合均勻，加熱到600°C，保溫反應(yīng)50分鐘，即成。本實(shí)施例中，硬石膏的分解溫度為600°C，分解率達(dá)到了 98%，與現(xiàn)有技術(shù)的最低反應(yīng)溫度1100°c相比，反應(yīng)溫度降低了 500°C。實(shí)施例2
本實(shí)施例包括如下步驟
(1)硬石膏、煤炭粉碎烘干將硬石膏、煤炭分別粉碎至粒度<0. 1_，在95-97°C下分別烘干至水分重量百分含量為8% ；
(2)配制催化劑稱(chēng)取如下重量百分比的催化劑原料氧化鎂5%，氯化鋰20%，硫酸鋁 45%，氧化硅30%，混合均勻；在106°C下烘干至水分重量百分含量為6% ；
(3)取如下重量百分比的經(jīng)步驟(I)粉碎烘干的硬石膏75%、煤炭20%、步驟(2)制得的催化劑5%，混合均勻，加熱到650°C，保溫反應(yīng)45分鐘，即成。本實(shí)施例中，硬石膏的分解溫度為650°C，分解率達(dá)到了 99%，與現(xiàn)有技術(shù)的最低反應(yīng)溫度1100°c相比，反應(yīng)溫度降低了 450°C。實(shí)施例3
本實(shí)施例包括如下步驟
(1)硬石膏、煤炭粉碎烘干將硬石膏、煤炭分別粉碎至粒度<0. 1_，在98-100°C下分別烘干至水分重量百分含量為10% ；
(2)配制催化劑稱(chēng)取如下重量百分比的催化劑原料氧化鎂30%，氯化鋰20%，硫酸鋁 45%，氧化硅5%，混合均勻；在91°C下烘干至水分重量百分含量為3% ；
(3)取如下重量百分比的經(jīng)步驟(I)粉碎烘干的硬石膏85%、煤炭12%、步驟(2)制得的催化劑3%，混合均勻，加熱到750°C，保溫反應(yīng)40分鐘，即成。實(shí)施例3硬石膏的分解溫度為750°C，分解率達(dá)到了 96%，與現(xiàn)有技術(shù)的最低反應(yīng)溫度1100°c相比，反應(yīng)溫度降低了 350°C。實(shí)施例4
本實(shí)施例包括如下步驟
(1)硬石膏、煤炭粉碎烘干將硬石膏、煤炭分別粉碎至粒度<0. 1mm，在105-107°C下分別烘干至水分重量百分含量為4% ；
(2)配制催化劑稱(chēng)取如下重量百分比的催化劑原料氧化鎂30%，氯化鋰5%，硫酸鋁 45%，氧化硅20%，混合均勻；在106°C下烘干至水分重量百分含量為5% ；(3)取如下重量百分比的經(jīng)步驟(I)粉碎烘干的硬石膏82%、煤炭10%、步驟(2)制得的催化劑8%，混合均勻，加熱到800°C，保溫反應(yīng)35分鐘，即成。本實(shí)施例中，硬石膏的分解溫度為800°C，分解率達(dá)到了 97%，與現(xiàn)有技術(shù)的最低反應(yīng)溫度1100°c相比，反應(yīng)溫度降低了 300°C。實(shí)施例5
本實(shí)施例包括如下步驟
(1)硬石膏、煤炭粉碎烘干將硬石膏、煤炭分別粉碎至粒度彡0.1mm，在108-110°C下分別烘干至水分重量百分含量為3% ；
(2)配制催化劑稱(chēng)取如下重量百分比的催化劑原料氧化鎂30%，氯化鋰20%，硫酸鋁 20%，氧化硅30%，混合均勻；在109°C下烘干至水分重量百分含量為7% ；
(3)取如下重量百分比的經(jīng)步驟(I)粉碎烘干的硬石膏78%、煤炭15%、步驟(2)制得的催化劑7%，混合均勻，加熱到700°C，保溫反應(yīng)30分鐘，即成。實(shí)施例5硬石膏的分解溫度為700°C，分解率達(dá)到了 96%，與現(xiàn)有技術(shù)的最低反應(yīng)溫度1100°c相比，反應(yīng)溫度降低了 400°C。
權(quán)利要求
1.一種分解硬石膏的方法，其特征是，包括如下步驟(1)硬石膏、煤炭粉碎烘干將硬石膏、煤炭分別粉碎，在90-110°C下分別烘干至水分重量百分含量< 10% ；(2)配制催化劑稱(chēng)取如下重量百分比的催化劑原料氧化鎂5-30%，氯化鋰5-20%，硫酸鋁20-45%，氧化硅5-30%，各原料組分百分比之和為100%，混合均勻；在90_110°C下烘干至水分重量百分含量< 10% ；(3)取如下重量百分比的經(jīng)步驟(I)粉碎烘干的硬石膏75-85%、煤炭10-20%、步驟(2) 制得的催化劑3-8%，混合均勻，加熱到600-800°C，保溫反應(yīng)30-50分鐘，即成。
2.如權(quán)利要求I所述的分解硬石膏的方法，其特征是，步驟(I)中，所述硬石膏和煤炭粉碎至粒度< O. 1mm。
3.如權(quán)利要求I或2所述的分解硬石膏的方法，其特征是，步驟(I)中，所述硬石膏和煤炭烘干至水分重量百分含量< 5%。
4.如權(quán)利要求I或2所述的分解硬石膏的方法，其特征是，步驟(2)中，各原料組分的重量百分比為氧化鎂20%、氯化鋰18%、硫酸鋁35%和氧化硅27%。
5.如權(quán)利要求I或2所述的分解硬石膏的方法，其特征是，步驟(2)中，催化劑烘干至水分重量百分含量< 5%。
6.如權(quán)利要求I或2所述的分解硬石膏的方法，其特征是，步驟(3)中，所述經(jīng)步驟(I) 粉碎烘干的硬石膏、煤炭和步驟(2)制得的催化劑的重量百分比為硬石膏80%、煤炭15%、 催化劑5%。
全文摘要
一種分解硬石膏的方法，包括以下步驟(1)硬石膏、煤炭粉碎烘干將硬石膏、煤炭分別粉碎，在90-110℃下分別烘干至水分重量百分含量≤10%；(2)配制催化劑稱(chēng)取如下重量百分比的催化劑原料氧化鎂5-30%，氯化鋰5-20%，硫酸鋁20-45%，氧化硅5-30%，混合均勻；在90-110℃下烘干至水分重量百分含量≤10%；(3)取如下重量百分比的硬石膏75-85%、煤炭10-20%、催化劑3-8%，混合均勻，加熱到600-800℃，保溫反應(yīng)30-50分鐘，即成。本發(fā)明之分解硬石膏的方法，同時(shí)加入煤炭和催化劑，起還原、催化和促進(jìn)燃燒的作用，在達(dá)到同樣的分解率和質(zhì)量水平的情況下，能有效降低硬石膏的分解溫度，降低能耗，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C01B17/74GK102583260SQ201210030849
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者劉四海, 劉立文, 寧勇, 魯紀(jì)鳴 申請(qǐng)人:劉立文