[发明专利]一种脱硫灰氧化纯化的方法

权利要求书

1.一种脱硫灰氧化纯化的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将脱硫灰进行氧化焙烧，得到焙烧产物；

(2)将步骤(1)得到的焙烧产物与水混合得到脱硫灰浆液，将脱硫灰浆液与氧化剂混合后进行反应，得到氧化脱硫灰浆液；

(3)将步骤(2)得到的氧化脱硫灰浆液加入硫酸进行纯化反应，得到二水石膏。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述脱硫灰为半干法脱硫工艺得到的产物；

优选地，步骤(1)所述脱硫灰的主要成分包括半水亚硫酸钙、氢氧化钙和碳酸钙；

优选地，步骤(1)所述脱硫灰中半水亚硫酸钙的质量含量为30～40wt％。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述氧化焙烧在沸腾炉内进行；

优选地，所述沸腾炉内通入含氧气氛，维持脱硫灰的沸腾状态；

优选地，所述含氧气氛包括空气；

优选地，步骤(1)所述氧化焙烧的温度为500～650℃；

优选地，步骤(1)所述氧化焙烧的时间为20～40min。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述焙烧产物与水的质量比为1:(2～10)；

优选地，步骤(2)所述焙烧产物与水混合过程中进行搅拌；

优选地，所述搅拌的时间为10～30min。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述氧化剂包括双氧水；

优选地，所述双氧水的质量浓度为10～30wt％；

优选地，所述双氧水中过氧化氢与所述脱硫灰浆液中亚硫酸钙的摩尔比为(1.5～2.5):1；

优选地，步骤(2)所述反应在搅拌条件下进行；

优选地，步骤(2)所述反应的温度为20～40℃；

优选地，步骤(2)所述反应的时间为0.5～6h。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述氧化脱硫灰浆液的液固质量比为(6～15):1；

优选地，步骤(3)所述纯化反应前，向所述氧化脱硫灰浆液中加入激发剂和调晶剂；

优选地，所述激发剂包括明矾、煅烧明矾、硫酸钾或硫酸铝中任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述激发剂的加入量占氧化脱硫灰浆液中固体质量的2～8wt％；

优选地，所述调晶剂包括柠檬酸和/或柠檬酸钠；

优选地，所述调晶剂加入后的摩尔浓度为0.001～0.005mol/L；

优选地，所述激发剂和调晶剂加入后搅拌10～30min混合均匀。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述硫酸的摩尔浓度为0.1～3mol/L；

优选地，步骤(3)所述硫酸的加入方式为滴加；

优选地，所述硫酸的滴加速率为0.001～0.2mL/s；

优选地，步骤(3)所述硫酸的加入量满足调节pH值为3～5；

优选地，步骤(3)所述纯化反应在搅拌条件下进行；

优选地，所述搅拌的速率为150～500r/min；

优选地，步骤(3)所述纯化反应的时间为16～24h。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述纯化反应完成后进行固液分离，所得固体产物采用水进行洗涤，得到二水石膏；

优选地，所述洗涤的终点是洗涤液呈中性，所得洗涤液回收使用；

优选地，步骤(3)所述二水石膏的纯度为97.5wt％以上；

优选地，步骤(3)所述二水石膏的粒径为25～40μm。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述二水石膏进行煅烧，得到建筑石膏；

优选地，所述煅烧的温度为150～160℃；

优选地，所述煅烧的时间为6～8h。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将脱硫灰进行氧化焙烧，所述氧化焙烧在沸腾炉内进行，所述沸腾炉内通入含氧气氛，维持脱硫灰的沸腾状态，所述氧化焙烧的温度为500～650℃，时间为20～40min，得到焙烧产物；

(2)将步骤(1)得到的焙烧产物与水按照1:(2～10)的质量比混合，搅拌10～30min得到脱硫灰浆液，将脱硫灰浆液与氧化剂混合后进行反应，所述氧化剂包括双氧水，所述双氧水的质量浓度为10～30wt％，所述双氧水中过氧化氢与所述脱硫灰浆液中亚硫酸钙的摩尔比为(1.5～2.5):1，所述反应在搅拌条件下进行，反应温度为20～40℃，反应时间为0.5～6h，得到氧化脱硫灰浆液；

(3)将步骤(2)得到的氧化脱硫灰浆液的液固质量比调节为(6～15):1，加入激发剂和调晶剂，所述激发剂的加入量占氧化脱硫灰浆液中固体质量的2～8wt％，调晶剂加入后的摩尔浓度为0.001～0.005mol/L，搅拌10～30min混合均匀再滴加入摩尔浓度为0.1～3mol/L的硫酸进行纯化反应，所述硫酸的滴加速率为0.001～0.2mL/s，硫酸的加入量满足最终调节pH值为3～5，纯化反应在搅拌条件下进行，纯化反应的时间为16～24h，所述纯化反应完成后进行固液分离，所得固体产物采用水进行洗涤，得到二水石膏；所述二水石膏在150～160℃条件下煅烧6～8h，得到建筑石膏。