[发明专利]一种α石膏高温浆液的固液分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及石膏的生产加工方法，具体涉及一种α石膏高温浆液的固液分离方法。

背景技术

目前，液相法制备α半水石膏是一种新型的高强度石膏的制备方法，其过程为：将石膏矿或者脱硫石膏或者磷石膏研磨成细度在10-100μm之间的颗粒状二水石膏粉，二水石膏粉在混合罐内与水混合成浓度在30～40%的石膏料浆，并加热升温至30℃～100℃，混均后的石膏料浆经料浆泵进入转晶器内，在温度90℃～150℃、压力3.0～5.0ＭＰａ条件下，在转晶剂马来酸酐的作用下进行首次结晶，生成98％左右的α石膏浆体。在首次结晶基础上，生成的α石膏浆体进入另一转晶器内，在温度110℃～150℃、压力3.0～4.0ＭＰａ条件下，在转晶剂马来酸酐的作用下进行二次结晶，生成100％的α石膏浆体。α石膏浆体经分离、干燥得到100％的α石膏晶体颗粒。该方法的难点之一是难以将高温97℃～150℃条件下α石膏浆液进行固液分离。

现有的固液分离技术分为两种，一是采用立式或卧式离心机，利用比重差对石膏浆液进行固液分离。这种技术最常用，也最成熟。二是采用真空皮带机对中低温（低于97℃）石膏浆液进行固液分离，目前还没有人采用该技术对于高温下的石膏料浆进行固液分离。

卧螺离心机是一种卧式螺旋卸料、连续操作的沉降设备。这类离心机工作原理为：转鼓与输料螺旋内筒以一定差速同向高速旋转，物料由进料管连续引入输料螺旋内筒，加速后进入转鼓，在离心力场作用下，较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋内筒将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端，经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环，由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓，经排液口排出机外。该机能在全速运转下，连续进料、分离、洗涤和卸料。但该离心机不适合于高温料浆的固液分离。

立式离心机的整个系统巧妙的应用了离心力与重力的双重作用实现了设备的连续工作，达到了很高的工作效率。浆料由进料口进入离心机，在分离系统中受到离心力的作用，通过过滤筛网截留固体，液体穿过筛网进入过滤仓由母液口排出。固体在重力与离心力的分力作用下向下运动，通过出料仓进入下级工段。在运动过程中，由洗涤系统泵入洗涤液对固体进行洗涤。所有的动力由一个电机驱动。在分离过程中，可以通过调节进料速度与分离系统各部分的相对位置来控制固体在分离系统中的停留时间，达到规定的固体含水量要求。

真空皮带机是一种充分利用物料重力和真空吸力实现固液分离的机械设备。在结构上真空区沿水平方向布置，利用真空区的长度可以连续完成过滤、洗涤、吸干等不同工艺过程，具有过滤效果高、生产能力大、洗涤效果好、应用范围广、操作简单、运行平稳、维护保养方便等优点；特别适合于过滤固相颗粒粗、密度大及滤饼需要多次洗涤的悬浮液料浆的固液分离。因为真空皮带机在固液分离时，并未采取加温保温措施，滤饼在此过程中会迅速降温，而α半水石膏在低温条件下很容易在很短的时间内发生化学反应变成二水石膏而固化，从而导致物料的报废。

发明内容

本发明的目的在于提供一种α石膏高温浆液的固液分离方法，能实现高温50℃～260℃条件下α石膏浆液的固液分离。

本发明的目的是通过以下技术解决方案达到的：

一种α石膏高温浆液的固液分离方法，包括如下步骤：

（1）首次结晶。将石膏矿或者脱硫石膏或者磷石膏研磨成颗粒细度分布在10～100μm之间的二水石膏粉，二水石膏粉在混合罐内与水混合成浓度在30～40%的石膏料浆，并加热升温至30℃～100℃，混均后的石膏料浆经料浆泵进入反应釜内，在温度90℃～150℃、压力3.0～5.0ＭＰａ条件下，并在转晶剂马来酸酐的作用下进行首次结晶，生成98％左右的α石膏浆液。

（2）二次结晶。在首次结晶基础上，生成的α石膏浆液进入另一反应釜内，在温度110℃～150℃、压力3.0～4.0ＭＰａ条件下，并在转晶剂马来酸酐的作用下进行二次结晶，生成100％的α石膏浆液。 

（3）高温脱水、固液分离。将高温α石膏浆液施放于真空皮带机上，此时浆液温度110℃～150℃，沿真空脱水皮带下分布的真空盒形成一长排真空区，其真空度控制为0～1MPa；

真空脱水皮带承载高温α石膏浆液运转，开始对其进行脱水，此时必须对真空皮带机上的物料进行保温和加热，以防止物料降温；采用在真空皮带机上加装保温罩并注入高温蒸汽或高温空气的办法进行保温和加热，高温蒸汽或高温空气的温度在100℃～260℃之间；在保温加热的同时采取保压措施或不保压均可，保压范围为0～4MPa;α半水石膏通过真空皮带机的物料温度控制在 50℃～260℃之间；