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[0034]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0035]1.本發(fā)明的工藝實(shí)現(xiàn)了鈣資源分級(jí)利用，可生產(chǎn)出30%?50%的普通α半水石膏晶須，并同時(shí)生產(chǎn)出50%?70%高純度、高白度、優(yōu)質(zhì)α半水石膏晶須。
[0036]2.本發(fā)明可以使用中低品位磷礦，使磷礦中的磷資源和鈣資源全部得到有效利用，降低生產(chǎn)成本，提高了磷礦中磷的利用率，生產(chǎn)出的兩種α半水石膏晶須中磷含量在0.1%以下。
[0037]3.本發(fā)明制備α半水石膏晶須形態(tài)可以控制，通過調(diào)整轉(zhuǎn)晶劑的配方可以制備不同長徑比的α半水石膏晶須，可以適用不同的市場(chǎng)需求。
[0038]4.本發(fā)明工藝適用性強(qiáng)，可用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)或?qū)ΜF(xiàn)有磷酸生產(chǎn)工藝進(jìn)行改造，能滿足不同的工業(yè)化生產(chǎn)要求和市場(chǎng)需求。
[0039]5.整個(gè)生產(chǎn)過程無廢渣、廢水產(chǎn)生，解決了磷化工行業(yè)磷石膏排放的難題，有較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0040]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中濕法磷酸副產(chǎn)α半水石膏晶須和高純度高白度α半水石膏晶須的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明，有必要指出的是以下實(shí)施例不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本
【發(fā)明內(nèi)容】
所作的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整仍應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0042]實(shí)施例1
[0043]原料1:磷礦，采集地點(diǎn):貴州開磷；
[0044]原料2:檸檬酸鈉，市售；
[0045]原料3:硫酸鋁，市售；
[0046]原料4:十二烷基磺酸鈉，市售；
[0047]原料5:硫酸，濃度為97 %，市售；
[0048]實(shí)施例中所用的硫酸溶液均為用濃度為97wt %的濃硫酸稀釋得到，在硫酸稀釋槽中進(jìn)行。
[0049]—種生產(chǎn)濕法磷酸副產(chǎn)α半水石膏晶須和高純度高白度α半水石膏晶須的方法，包括步驟如下:
[0050](I)將過量的磷酸和磷礦粉加入萃取槽中，磷礦粉和磷酸的固液質(zhì)量比為1:17，磷酸的濃度為20wt%，在不斷攪拌的條件下，進(jìn)行萃取反應(yīng)完全后，加入濃度為30被％的硫酸溶液，控制硫酸的加入量，繼續(xù)反應(yīng)，得萃取料漿；使大約30%鈣離子生成二水石膏，另外70%鈣離子以磷酸二氫鈣的形態(tài)存在于萃取料漿中，然后將萃取料漿經(jīng)過濾機(jī)固液分離，得到磷酸浸取液A和渣漿B。其中磷酸浸取液中磷酸為2.5mol/L，鈣離子為0.6mol/L。
[0051](2)將上述步驟(I)中得到的磷酸浸取液A導(dǎo)入脫鈣反應(yīng)槽，在脫鈣反應(yīng)槽中加入用濃度為2(^1:%磷酸溶液稀釋的濃度為30wt%硫酸溶液，維持溫度在85°C進(jìn)行攪拌反應(yīng)2h，生成石膏晶須懸浮在磷酸中，將石膏晶須懸浮液經(jīng)過濾機(jī)固液分離，得到固體C和濾液D，得到的濾液D分為四部分，部分導(dǎo)入轉(zhuǎn)晶槽I中進(jìn)行轉(zhuǎn)晶反應(yīng)，部分導(dǎo)入轉(zhuǎn)晶槽II中進(jìn)行轉(zhuǎn)晶反應(yīng)，部分導(dǎo)入萃取槽中萃取磷礦石，部分作為磷酸成品送入酸庫。
[0052](3)固體C送入轉(zhuǎn)晶槽I中，導(dǎo)入部分濾液D，部分硫酸稀釋槽中的稀硫酸溶液，控制轉(zhuǎn)晶槽I中液固質(zhì)量比為2:1，轉(zhuǎn)晶槽I中包含硫酸和磷酸組成的混酸，其中，硫酸以H2SO^+占混酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%，磷酸以P 205計(jì)占混酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21 %;按轉(zhuǎn)晶反應(yīng)體系質(zhì)量百分比計(jì)，加入轉(zhuǎn)晶劑檸檬酸鈉0.11 %、十二烷基磺酸鈉0.03%以及硫酸鋁0.42%后，維持溫度在100°C進(jìn)行轉(zhuǎn)晶反應(yīng)2h，反應(yīng)完畢后，經(jīng)過濾機(jī)進(jìn)行固液分離，得到固體E和濾液F，濾液F導(dǎo)入轉(zhuǎn)晶槽I中繼續(xù)轉(zhuǎn)晶反應(yīng)。固體E加入80?1000C熱水洗滌后，得到固體G和洗液H，固體G即為高純度高白度α半水石膏晶須。洗液H導(dǎo)入硫酸稀釋槽中用以稀釋濃硫酸，被稀釋的硫酸溶液部分導(dǎo)入萃取槽中繼續(xù)萃取磷礦石，部分導(dǎo)入脫鈣反應(yīng)槽繼續(xù)脫鈣反應(yīng)，部分導(dǎo)入轉(zhuǎn)晶槽I中參與轉(zhuǎn)晶反應(yīng)，部分導(dǎo)入轉(zhuǎn)晶槽II中參與轉(zhuǎn)晶反應(yīng)，稀釋過程中產(chǎn)生的蒸汽為轉(zhuǎn)晶槽I或轉(zhuǎn)晶槽II提供反應(yīng)熱量。
[0053](4)將上述步驟(I)中得到的渣漿B送入轉(zhuǎn)晶槽II中，導(dǎo)入部分濾液D，部分濾液J，部分硫酸稀釋槽中的稀硫酸溶液，控制轉(zhuǎn)晶槽II中的液固比為質(zhì)量2:1，轉(zhuǎn)晶槽II中包含硫酸和磷酸組成的混酸，其中，硫酸以比504計(jì)占混酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%。磷酸以P2O5計(jì)占混酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22%。按轉(zhuǎn)晶反應(yīng)體系質(zhì)量百分比計(jì)，然后加入轉(zhuǎn)晶劑檸檬酸鈉0.11 %、十二烷基磺酸鈉0.03%以及硫酸鋁0.42%，維持溫度在100°C進(jìn)行轉(zhuǎn)晶反應(yīng)2h，反應(yīng)完畢后，經(jīng)皮帶過濾機(jī)進(jìn)行固液分離，得到固體I和濾液J，將濾液J部分導(dǎo)入萃取槽繼續(xù)萃取磷礦粉，部分導(dǎo)入轉(zhuǎn)晶槽II中繼續(xù)轉(zhuǎn)晶反應(yīng)。固體I經(jīng)80?100°C熱水洗滌后，得到固體K和洗液L，固體K即為普通α半水石膏晶須，可直接加水制成石膏板、石膏砌塊、石膏構(gòu)件等石膏制品。洗液L導(dǎo)入硫酸稀釋槽用來稀釋濃硫酸。
[0054]實(shí)施結(jié)果:
[0055]產(chǎn)品磷酸液體用喹鉬檸酮重量法檢測(cè)，濃度24% Wt ;產(chǎn)品普通α半水石膏晶須P2O5含量0.06% Wt，產(chǎn)品高純度高白度α半水石膏晶須P 205含量0.05% wt ；
[0056]產(chǎn)品普通α半水石膏晶須在200倍光學(xué)顯微鏡下呈針狀或纖維狀，長徑比為10?15。白度值為80.2，α半水石膏晶須含量質(zhì)量比為87% ;
[0057]產(chǎn)品高純度高白度α半水石膏晶須在200倍光學(xué)顯微鏡下呈針狀或纖維狀，長徑比為10?15，白度值為95.6，α半水石膏晶須含量質(zhì)量比為99.98%。
[0058]實(shí)施例2
[0059]原料1:磷礦，采集地點(diǎn):貴州開磷；
[0060]原料2:檸檬酸鈉，市售；
[0061]原料3:硫酸鐵，市售；
[0062]原料4:硫酸，濃度為97 %，市售；
[0063]實(shí)施例中所用的硫酸溶液均為用濃度為97wt %的濃硫酸稀釋得到，在硫酸稀釋槽中進(jìn)行。
[0064]—種生產(chǎn)濕法磷酸副產(chǎn)α半水石膏晶須和高純度高白度α半水石膏晶須的方法，包括步驟如下:
[0065](I)將磷礦粉和過量的磷酸加入萃取槽中磷礦粉和磷酸的固液質(zhì)量比為1:20，磷酸的濃度為24wt%，在不斷攪拌的條件下，進(jìn)行萃取反應(yīng)完全后，加入濃度為26wt%的硫酸溶液，控制硫酸的加入量，繼續(xù)反應(yīng)，得萃取料漿；使大約50%鈣離子生成二水石膏，另外50%鈣離子以磷酸二氫鈣的形態(tài)存在于萃取料漿中，然后將萃取料漿經(jīng)過濾機(jī)固液分離，得到磷酸浸取液A和渣漿B。其中磷酸浸取液中磷酸為2.3mol/L，鈣離子為0.8mol/L。
[0066](2)將上述步驟(I)中得到的磷酸浸取液A導(dǎo)入脫鈣反應(yīng)槽，在脫鈣反應(yīng)槽中加入用濃度為24被％磷酸溶液稀釋的濃度為26wt%硫酸溶液，維持溫度在90°C進(jìn)行攪拌反應(yīng)2h，生成石膏晶須懸浮在磷酸中，將石膏晶須懸浮液經(jīng)過濾機(jī)固液分離，得到固體C和濾液D，得到的濾液D分為四部分，部分導(dǎo)入轉(zhuǎn)晶槽I中進(jìn)行轉(zhuǎn)晶反應(yīng)，部分導(dǎo)入轉(zhuǎn)晶槽II中進(jìn)行轉(zhuǎn)晶反應(yīng)，部分導(dǎo)入萃取槽中萃取磷礦石，部分作為磷酸成品送入酸庫。
[0067](3)固體C送入轉(zhuǎn)晶槽I中，導(dǎo)入部分濾液D，部分硫酸稀釋槽中的稀硫酸溶液，控制轉(zhuǎn)晶槽I中液固質(zhì)量比為3:1，轉(zhuǎn)晶槽I中包含硫酸和磷酸組成的混酸，其中，硫酸以H2SO^+占混酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%，磷酸以P 205計(jì)占混酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%;按轉(zhuǎn)晶反應(yīng)體系質(zhì)量百分比計(jì)，加入轉(zhuǎn)晶劑檸檬酸鈉0.12%、硫酸鐵0.20%后，維持溫度在110°C進(jìn)行轉(zhuǎn)晶反應(yīng)3h，反應(yīng)完畢后，經(jīng)過濾機(jī)進(jìn)行固液分離，得到固體E和濾液F，濾液F導(dǎo)入轉(zhuǎn)晶槽I中繼續(xù)轉(zhuǎn)晶反應(yīng)。固體E加入80?1000C熱水洗滌后，得到固體G和洗液H，固體G即為高純度高白度α半水石膏晶須。洗液H導(dǎo)入硫酸稀釋槽中用以稀釋濃硫酸，被稀釋的硫酸溶液部分導(dǎo)入萃取槽中繼續(xù)萃取磷礦石，部分導(dǎo)入脫鈣反應(yīng)槽繼續(xù)脫鈣反應(yīng)，部分導(dǎo)入轉(zhuǎn)晶槽I中參與轉(zhuǎn)晶反應(yīng)，部分導(dǎo)入轉(zhuǎn)晶槽II中參與轉(zhuǎn)晶反應(yīng)，稀釋過程中產(chǎn)生的蒸汽為轉(zhuǎn)晶槽I或轉(zhuǎn)晶槽II提供反應(yīng)熱量。
[0068](4)將上述步驟⑴中得到的渣漿B送入轉(zhuǎn)晶槽II中，導(dǎo)入部分濾液D，部分濾液J，部分硫酸稀釋槽中的稀硫酸溶液，控制轉(zhuǎn)晶槽II中的液固比為質(zhì)量3:1，轉(zhuǎn)晶槽II中包含硫酸和磷酸組成的混酸，其中，硫酸以比504計(jì)占混酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%。磷酸以P2O5計(jì)占混酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%。按轉(zhuǎn)晶反應(yīng)體系質(zhì)量百分比計(jì)，然后加入轉(zhuǎn)晶劑檸檬酸鈉0.12%以及硫酸鐵0.20%，維持溫度在110°C進(jìn)行轉(zhuǎn)晶反應(yīng)3h，反應(yīng)完畢后，經(jīng)過濾機(jī)進(jìn)行固液分離，得到固體I和濾液J，將濾液J部分導(dǎo)入萃取槽繼續(xù)萃取磷礦粉，部