阅读说明：本技术 一种磷石膏增白方法 (Ardealite whitening method ) 是由 李山山 唐永波 于 2020-07-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种磷石膏增白方法,包括煅烧、酸浸、洗涤,本发明以磷石膏为原料,利用该方法能将原料20左右白度磷石膏提高到白度大于90,大大的提高了磷石膏白度,可以解决由于白度低在一些方面的应用受到限制的问题,进而提高了磷石膏的附加值；本发明的煅烧助剂可以与金属杂质进行反应生成水洗和酸洗可以去除的化合物,避免了直接煅烧生成的难溶性的金属氧化物,而造成磷石膏白度提高不显著的弊端。(The invention discloses a phosphogypsum whitening method, which comprises the steps of calcining, acid leaching and washing, wherein phosphogypsum is used as a raw material, the whiteness of the phosphogypsum of about 20 percent of the raw material can be improved to be more than 90 by utilizing the method, the whiteness of the phosphogypsum is greatly improved, the problem that the application of the phosphogypsum is limited in some aspects due to low whiteness can be solved, and the additional value of the phosphogypsum is further improved; the calcining auxiliary agent can react with metal impurities to generate a compound which can be removed by washing and pickling, and the defect that the whiteness of the phosphogypsum is not remarkably improved due to the fact that insoluble metal oxides are generated by direct calcining is overcome.)

一种磷石膏增白方法

技术领域

本发明涉及一种磷石膏增白方法。

背景技术

磷石膏是湿法磷酸生产时排放的固体废弃物。目前我国磷石膏累计堆放量超2.5亿吨，年排放量达7000万吨。因为磷石膏中杂质含量高且成分复杂，例如未分解的磷矿、未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁、铝化合物、有机质等多种杂质，导致其白度较低，一般呈浅黄、浅灰或灰黑色，所以只能用于水泥工业、化工原料、土壤改良剂、路基或工业填料等，尽管磷石膏利用途径比较多，但资源化利用率一直较低且附加值不高。若对磷石膏进行除杂纯化，制成白石膏，则可以极大地提高其利用价值，还可以替代价贵稀缺的天然白石膏，减少矿物资源的消耗和对生态的破坏。

专利CN102923752A介绍了一种磷石膏增白的技术方法，但是该法对于白度较低的石膏没有效果、不显著，且增白后的石膏白度改善并不显著，本专利在改法的基础上加以改进，制备出更高白度更高附加值的产品。

发明内容

针对上述现有技术的不足之处，本发明解决的问题为：提供一种增白效果好的磷石膏增白方法。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案如下：

一种磷石膏增白方法，步骤如下：

S1、煅烧：取磷石膏和煅烧助剂放入加热容器中进行煅烧，冷却后取出备用，得到煅烧料；所述煅烧助剂为乙酸铵、碳酸铵、磷酸铵、碳酸氢铵、氯化钠、EDTA二钠、二氧化硫脲其中的一种；

S2、酸浸：将步骤S1中进行煅烧后的煅烧料进行烘干，然后将烘干的煅烧料与水进行混合后形成悬浮液；将悬浮液装入反应容器中，向反应容器中加入硫酸溶液，将反应容器放入恒温水浴锅中并搅拌反应；

S3、洗涤：待步骤S2中反应完成后，将反应液冷却后抽滤，洗涤至抽滤滤液成中性后烘干，增白完成。

进一步，所述步骤S1中磷石膏和煅烧助剂的质量比为0.0005～0.06：1。

进一步，所述步骤S1中，所述磷石膏和煅烧助剂的煅烧温度为500～700℃；所述煅烧时间为1～3h。

进一步，所述步骤S2中，所述煅烧料与水的质量比为1:4～8。

进一步，所述步骤S2中，所述悬浮液与硫酸溶液的质量比为1:8～1:20；所述硫酸溶液的浓度为1～2mol/L。

进一步，所述步骤S2中，所述恒温水浴锅中的温度为50℃～100℃。

进一步，所述步骤S3中，所述洗涤至抽滤滤液成中性后在45℃下烘干。

本发明的有益效果

本发明提出了一种磷石膏增白方法，以磷石膏为原料，利用该方法能将原料20左右白度磷石膏提高到白度大于90，大大的提高了磷石膏白度，可以解决由于白度低在一些方面的应用受到限制的问题，进而提高了磷石膏的附加值；本发明的煅烧助剂可以与金属杂质进行反应生成水洗和酸洗可以去除的化合物，避免了直接煅烧生成的难溶性的金属氧化物，而造成磷石膏白度提高不显著的弊端。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明内容作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，一种磷石膏增白方法，步骤如下：

S1、煅烧：取磷石膏和煅烧助剂放入加热容器中进行煅烧，冷却后取出备用，得到煅烧料；所述煅烧助剂为碳酸氢铵；磷石膏和煅烧助剂的质量比为0.0005：1；磷石膏和煅烧助剂的煅烧温度为600℃；所述煅烧时间为2h。

S2、酸浸：将步骤S1中进行煅烧后的煅烧料进行烘干，然后将烘干的煅烧料与水进行混合后形成悬浮液；所述煅烧料与水的质量比为1:4；将悬浮液装入反应容器中，向反应容器中加入硫酸溶液，将反应容器放入恒温水浴锅中并搅拌反应；悬浮液与硫酸溶液的质量比为1:8；所述硫酸溶液的浓度为1mol/L；恒温水浴锅中的温度为50℃。

S3、洗涤：待步骤S2中反应完成后，将反应液冷却后抽滤，洗涤至抽滤滤液成中性后在45℃下烘干，增白完成。测量其白度为92.0。

实施例2

如图1所示，一种磷石膏增白方法，步骤如下：

S1、煅烧：取磷石膏和煅烧助剂放入加热容器中进行煅烧，冷却后取出备用，得到煅烧料；所述煅烧助剂为磷酸铵；磷石膏和煅烧助剂的质量比为0.0008：1；磷石膏和煅烧助剂的煅烧温度为700℃；所述煅烧时间为2h。

S2、酸浸：将步骤S1中进行煅烧后的煅烧料进行烘干，然后将烘干的煅烧料与水进行混合后形成悬浮液；所述煅烧料与水的质量比为1:8；将悬浮液装入反应容器中，向反应容器中加入硫酸溶液，将反应容器放入恒温水浴锅中并搅拌反应；悬浮液与硫酸溶液的质量比为1:10；所述硫酸溶液的浓度为2mol/L；恒温水浴锅中的温度为60℃。

S3、洗涤：待步骤S2中反应完成后，将反应液冷却后抽滤，洗涤至抽滤滤液成中性后在45℃下烘干，增白完成。测量其白度为92.5。

实施例3

如图1所示，一种磷石膏增白方法，步骤如下：

S1、煅烧：取磷石膏和煅烧助剂放入加热容器中进行煅烧，冷却后取出备用，得到煅烧料；所述煅烧助剂为碳酸铵；磷石膏和煅烧助剂的质量比为0.001：1；磷石膏和煅烧助剂的煅烧温度为500℃；所述煅烧时间为2h。

S2、酸浸：将步骤S1中进行煅烧后的煅烧料进行烘干，然后将烘干的煅烧料与水进行混合后形成悬浮液；所述煅烧料与水的质量比为1:6；将悬浮液装入反应容器中，向反应容器中加入硫酸溶液，将反应容器放入恒温水浴锅中并搅拌反应；悬浮液与硫酸溶液的质量比为1:14；所述硫酸溶液的浓度为1.5mol/L；恒温水浴锅中的温度为70℃。

S3、洗涤：待步骤S2中反应完成后，将反应液冷却后抽滤，洗涤至抽滤滤液成中性后在45℃下烘干，增白完成。测量其白度为91.8。

实施例4

如图1所示，一种磷石膏增白方法，步骤如下：

S1、煅烧：取磷石膏和煅烧助剂放入加热容器中进行煅烧，冷却后取出备用，得到煅烧料；所述煅烧助剂为乙酸铵；磷石膏和煅烧助剂的质量比为0.03：1；磷石膏和煅烧助剂的煅烧温度为700℃；所述煅烧时间为3h。

S2、酸浸：将步骤S1中进行煅烧后的煅烧料进行烘干，然后将烘干的煅烧料与水进行混合后形成悬浮液；所述煅烧料与水的质量比为1:6；将悬浮液装入反应容器中，向反应容器中加入硫酸溶液，将反应容器放入恒温水浴锅中并搅拌反应；悬浮液与硫酸溶液的质量比为1:16；所述硫酸溶液的浓度为1mol/L；恒温水浴锅中的温度为85℃。

S3、洗涤：待步骤S2中反应完成后，将反应液冷却后抽滤，洗涤至抽滤滤液成中性后在45℃下烘干，增白完成。测量其白度为91.5。

实施例5

如图1所示，一种磷石膏增白方法，步骤如下：

S1、煅烧：取磷石膏和煅烧助剂放入加热容器中进行煅烧，冷却后取出备用，得到煅烧料；所述煅烧助剂为碳酸氢铵；磷石膏和煅烧助剂的质量比为0.06：1；磷石膏和煅烧助剂的煅烧温度为600℃；所述煅烧时间为1h。

S2、酸浸：将步骤S1中进行煅烧后的煅烧料进行烘干，然后将烘干的煅烧料与水进行混合后形成悬浮液；所述煅烧料与水的质量比为1:5；将悬浮液装入反应容器中，向反应容器中加入硫酸溶液，将反应容器放入恒温水浴锅中并搅拌反应；悬浮液与硫酸溶液的质量比为1:20；所述硫酸溶液的浓度为1mol/L；恒温水浴锅中的温度为100℃。

S3、洗涤：待步骤S2中反应完成后，将反应液冷却后抽滤，洗涤至抽滤滤液成中性后在45℃下烘干，增白完成。测量其白度为92.8。

石膏中含铁等金属杂质，高温煅烧生成难溶型氧化铁等杂质，酸浸不能很好除去，显著降低石膏白度，煅烧助剂可以和石膏中铁等金属杂质发生反应，避免生成带有深色的难溶氧化铁盐，而通过铵化合物可以生成(NH₄)₃Fe（PO₄）₂这种无色易溶杂质，可通过水洗或者酸洗可直接除去，显著提升石膏白度。本发明提出了一种磷石膏增白方法，以磷石膏为原料，利用该方法能将原料20左右白度磷石膏提高到白度大于90，大大的提高了磷石膏白度，可以解决由于白度低在一些方面的应用受到限制的问题，进而提高了磷石膏的附加值；本发明的煅烧助剂可以与金属杂质进行反应生成水洗和酸洗可以去除的化合物，避免了直接煅烧生成的难溶性的金属氧化物，而造成磷石膏白度提高不显著的弊端。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。