专利名称：一种用磷石膏和纯碱制备碳酸钙联产硫酸钠的方法
技术领域：
本发明涉及磷石膏综合治理和利用的技术领域，具体地，涉及一种用磷石膏和纯 碱制备碳酸钙联产硫酸钠的方法。
背景技术：
磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的固体工业废弃物，生产1吨磷酸(以P2O5计) 可产生4. 5-5吨的磷石膏。随着磷肥和高浓度磷酸工业的迅速发展，磷石膏废渣的排放量 日益增加。2008年，世界磷石膏年排放量达2. 8亿吨，我国也已超过5000万吨，占工业副产 石膏的70%以上。磷石膏中硫酸钙的含量超过90%，是一种重要的再生石膏资源，尤其对 建筑业来说，将磷石膏作为生产水泥的原料，由于其价格低廉，具有巨大的经济价值。如专 利申请号为200810056189，发明名称为磷石膏的硫酸改性方法的发明专利，公开了通过硫 酸与磷石膏原料混合，对反应产物进行中和处理后得到改性的磷石膏，可用于制造水泥和 石膏。然而，由于磷石膏中还含有五氧化二磷、氟及游离酸等有害物质，影响了磷石膏作 为原料制备建筑业中水泥和石膏的应用。目前，我国对磷石膏的利用率不超过磷石膏年产 量的20%。大部分磷石膏都采取排放、设置堆场等方法处理，因此造成了严重的环境污染， 在某些地区，甚至也引起地表水及地下水的污染。因此，亟待研究新的磷石膏应用和处理方法。碳酸钙是一种重要的无机矿物。生产油漆是碳酸钙的另一个重要用途。碳酸钙是 油漆生产中重要的填充剂，细度和颗粒分配决定了油漆的透明度。碳酸钙一般采用生石灰 和氢氧化钙制备而成，其成本价高。工业品磷石膏中含有大量的钙，因而用磷石膏生产碳酸 钙将极大的降低成本。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的是提供了一种用磷石膏和纯碱制备碳酸钙联产 硫酸钠的方法。本发明是通过如下技术方案实现的一种用磷石膏和纯碱制备碳酸钙联产硫酸钠 的方法，其具体步骤为(1)先折算工业磷石膏产品中所含有的纯物质硫酸钙的量，将磷石膏与碳酸钠溶 液按照硫酸钙与碳酸钠纯物质的质量之比为1 0.58 0.78投入到反应器(1)中，缓慢 搅拌下进行化学反应；(2)而后将步骤⑴所得的反应产物在抽滤机(2)中抽滤，得到澄清的硫酸钠溶液 和碳酸钙滤饼；(3)步骤⑵所得的碳酸钙滤饼用水洗涤后，经离心机(3)离心，固液分离，将固体 经干燥器(4)干燥，再经第一粉碎机(5)粉碎，得到碳酸钙(6)产品；(4)将步骤(2)所得的硫酸钠溶液送入减压蒸馏器(7)中进行减压蒸馏，而后在冷却器(8)中冷却，在第二粉碎机(9)中粉碎，得粉末状硫酸钠产品(10)。所述利用磷石膏和纯碱制备碳酸钙联产硫酸钠的方法，其化学反应方程式如下CaS04+Na2C03 = = = CaC03+Na2S04本发明的有益效果为本发明是从市场的实际需求出发，采用化学法成功的研发 出来用磷石膏和纯碱制备碳酸钙联产硫酸钠的方法，该方法生产工艺合理，生产设备简单， 投资小，利润高，消除了化工废渣，保护了环境。
图1是本发明所述利用磷石膏和纯碱制备碳酸钙联产硫酸钠的方法的工艺流程 示意图，其中1——反应器2——抽滤器3——离心机4——干燥器5——第一粉碎机6——碳酸钙产品7——减压蒸馏器8——冷却器9——第二粉碎机10——硫酸钠产品
具体实施例方式为了更好的理解本发明的实质，以下将结合具体实施例进一步描述本发明。实施例一一种利用磷石膏和纯碱制备碳酸钙联产硫酸钠的方法，先折算工业磷石膏产品中 所含有的纯物质硫酸钙的量，将含有400kg硫酸钙的磷石膏与溶解好的纯碱按照硫酸钙 与碳酸钠纯物质的质量之比为1 0.58投入到的反应器(1)中，缓慢搅拌下进行化学反 应；而后将反应产物在抽滤机(2)中抽滤，得到澄清的硫酸钠溶液和碳酸钙滤饼；所得的 碳酸钙滤饼用水洗涤后，经离心机(3)离心，固液分离，将固体经干燥器(4)干燥，再经第 一粉碎机(5)粉碎，得到碳酸钙(6)产品218. 87kg ；将硫酸钠溶液送入减压蒸馏器(7)中 进行减压蒸馏，而后在冷却器(8)中冷却，在第二粉碎机(9)中粉碎，得粉末状硫酸钠产品 (10)310. 79kg。实施例二 一种利用磷石膏和纯碱制备碳酸钙联产硫酸钠的方法，先折算工业磷石膏产品中 所含有的纯物质硫酸钙的量，将含有500kg硫酸钙的磷石膏与溶解好的纯碱按照硫酸钙 与碳酸钠纯物质的质量之比为1 0.78投入到的反应器(1)中，缓慢搅拌下进行化学反 应；而后将反应产物在抽滤机(2)中抽滤，得到澄清的硫酸钠溶液和碳酸钙滤饼；所得的 碳酸钙滤饼用水洗涤后，经离心机(3)离心，固液分离，将固体经干燥器(4)干燥，再经第 一粉碎机(5)粉碎，得到碳酸钙(6)产品367. 92kg ；将硫酸钠溶液送入减压蒸馏器(7)中 进行减压蒸馏，而后在冷却器(8)中冷却，在第二粉碎机(9)中粉碎，得粉末状硫酸钠产品 (10)522. 45kg。上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本 发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围 之内。
权利要求
一种用磷石膏和纯碱制备碳酸钙联产硫酸钠的方法，其特征在于，其具体步骤为(1)先折算工业磷石膏产品中所含有的纯物质硫酸钙的量，将磷石膏与碳酸钠溶液按照硫酸钙与碳酸钠纯物质的质量之比为1∶0.58～0.78投入到反应器(1)中，缓慢搅拌下进行化学反应；(2)而后将步骤(1)所得的反应产物在抽滤机(2)中抽滤，得到澄清的硫酸钠溶液和碳酸钙滤饼；(3)步骤(2)所得的碳酸钙滤饼用水洗涤后，经离心机(3)离心，固液分离，将固体经干燥器(4)干燥，再经第一粉碎机(5)粉碎，得到碳酸钙(6)产品；(4)将步骤(2)所得的硫酸钠溶液送入减压蒸馏器(7)中进行减压蒸馏，而后在冷却器(8)中冷却，在第二粉碎机(9)中粉碎，得粉末状硫酸钠产品(10)。
全文摘要
本发明公开了一种用磷石膏和纯碱制备碳酸钙联产硫酸钠的方法，其具体步骤为(1)先折算磷石膏产品中所含有的纯物质硫酸钙的量，将磷石膏与碳酸钠溶液按照硫酸钙与碳酸钠纯物质质量之比为1∶0.58～0.78投入到反应器中，缓慢搅拌下进行化学反应；(2)而后将步骤(1)所得的反应产物在抽滤机中抽滤，得到澄清的硫酸钠溶液和碳酸钙滤饼；(3)步骤(2)所得的碳酸钙滤饼用水洗涤后，经离心机离心，固液分离，将固体经干燥器干燥，再经第一粉碎机粉碎，得到碳酸钙产品；(4)将步骤(2)所得的硫酸钠溶液送入减压蒸馏器中进行减压蒸馏，而后在冷却器中冷却，在第二粉碎机中粉碎，得粉末状硫酸钠产品。
文档编号C01D5/10GK101850992SQ20101905004
公开日2010年10月6日 申请日期2010年2月11日 优先权日2010年2月11日
发明者王嘉兴 申请人:汪晋强