[发明专利]一种硫酸废水制备α-半水石膏的方法

说明书

本发明涉及无机功能材料制备的技术领域，具体涉及一种硫酸废水生产α‑半水石膏的方法。先将硫酸废水、含钙化合物投入反应釜内，常温搅拌超声、过滤烘干，得到褐色粗品石膏；再将褐色粗品石膏先研磨再放入马弗炉内高温灼烧，得白色不溶性硬石膏；再将白色不溶性硬石膏、硫酸钾和水按比例投入反应过滤烘干一体机内，常温搅拌1.5～2d，再加入氯化钙和氯化钠，调节pH值，升至转晶温度，转晶反应结束后，过滤，烘干，自然冷却降温，研磨后得到α‑半水石膏。本发明对高浓度COD和色度深的工业硫酸废水有较好的处理效果，且能获得高质量的白色α‑半水石膏，具有适用范围广、生产设备简单、产品性能好等优点。

技术领域

本发明涉及无机功能材料制备的技术领域，具体涉及一种硫酸废水生产α-半水石膏的方法。

背景技术

硫酸在化工行业、染料行业、医药行业中有着重要的应用。在许多领域，如在磷肥生产过程中，硫酸与磷矿石反应生成磷酸和硫酸钙；但在染料生产、钢材酸洗及医药等行业中，硫酸虽然参与了整个生产过程，但它并没有被全部利用，参与反应的硫酸以废酸的形式排出，这部分废硫酸如果不能采用技术手段进行资源化利用，不仅会浪费资源更会污染环境。但目前国内对于废硫酸的资源化利用技术比较落后，加上处理废酸的成本也比较高，所以国内大部分企业并没有对废硫酸进行很好的利用，甚至直接排放，这样做严重的危害了环境。目前，国家先后出台多项法律法规对企业的废水排放标准做了严格的要求，同时鼓励企业将废酸进行资源化利用。

由于我国纺织行业工艺和技术等比较落后，所以产生的废水和废渣比较多，对环境造成很大的污染，而印染行业则是产生废水废酸最多的行业。我国每天会产生大约500～600万吨的染料废水废酸，如果直接排放，将会严重的污染环境，所以一定要采取有效的治理方法。由于在染料生产过程中会加入各种芳香烃类化合物、乳化剂和有机酸类等有机物，所以排放的废酸色度深、酸性大、有机污染物含量高，这是比较难处理的废酸。一般处理这种废酸的方法是加入石灰或者电石渣进行中和，从而得到中和处理产物—石膏，通常这种石膏含有有机物较高并且颜色较深，无法满足建筑石膏标准。

石膏胶凝材料应用历史悠久，用途十分广泛，如作为建筑材料、装饰材料和模具材料等，大规模应用的石膏系列胶凝材料主要有两种：建筑石膏和α型高强石膏，两者的主要化学成分都是半水石膏(CaSO₄·1/2H₂O)，前者为β-半水石膏，后者为α-半水石膏。β-半水石膏水化凝结的块体其强度低于α-半水石膏水化凝结的块体，因此后者又称之为高强石膏。α-高强石膏的制备方法主要有三种：蒸压法、水热法以及混合法。蒸压法是将添加转晶剂的二水硫酸钙(CaSO₄·2H₂O)置于蒸压釜内，通入饱和水蒸气，在一定的温度、压力条件下，经过一定时间二水石膏转化成α-半水石膏，然后经过干燥、磨粉得到α-高强石膏；水热法是将二水石膏、转晶剂和水混合成为悬浊液置于高压反应釜中，在一定温度、压力条件下，经过一定时间二水石膏转变成α-半水石膏，然后经过过滤、干燥和磨粉得到α-高强石膏。