RU2155159C2 - Способ получения синтетического двухводного гипса из кальцийсодержащего сырья - Google Patents

Способ получения синтетического двухводного гипса из кальцийсодержащего сырья Download PDF

Info

Publication number
RU2155159C2
RU2155159C2 RU98121446A RU98121446A RU2155159C2 RU 2155159 C2 RU2155159 C2 RU 2155159C2 RU 98121446 A RU98121446 A RU 98121446A RU 98121446 A RU98121446 A RU 98121446A RU 2155159 C2 RU2155159 C2 RU 2155159C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
calcium
solutions
gypsum
water gypsum
containing stock
Prior art date
Application number
RU98121446A
Other languages
English (en)
Inventor
М.С. Поляков
А.Ю. Шильников
Ю.М. Поляков
Original Assignee
Поляков Михаил Сергеевич
Шильников Александр Юрьевич
Поляков Юрий Михайлович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Поляков Михаил Сергеевич, Шильников Александр Юрьевич, Поляков Юрий Михайлович filed Critical Поляков Михаил Сергеевич
Priority to RU98121446A priority Critical patent/RU2155159C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2155159C2 publication Critical patent/RU2155159C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технологии неорганических веществ и продуктов, в частности к способам получения синтетического гипса из кальцийсодержащего сырья. Способ получения синтетического двухводного гипса из кальцийсодержащего сырья включает выщелачивание кальция растворами муравьиной или уксусной кислот с получением растворов формиата или ацетата кальция, доведение рН растворов до значения 7,0-9,0 и обработку их серной кислотой до рН 1,5-2,0 для осаждения двухводного гипса и получения маточного раствора. При этом маточные растворы могут быть использованы для выщелачивания кальция из кальцийсодержащего сырья. Изобретение позволяет получить продукт высокой чистоты. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Description

Изобретение относится к технологии неорганических веществ и продуктов, в частности к способам получения синтетического гипса из кальцийсодержащего сырья, включающего в себя различные виды извести, мел и кальцийсодержащие шламы.
Известны способы получения двухводного гипса. Так, в работе Mantel D.G., Liddele D. G. "World Chem". 1988. V. 19. N 10 предложен способ производства двухводного гипса обработкой измельченного известняка серной кислотой. Однако при этом способе получается продукт, содержащий 87% гипса, который годится только в качестве строительного материала.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ, описанный в патенте РФ N 2048556 от 20.11.95 Бюл. N 32, который можно рассматривать в качестве прототипа. Данный способ включает выщелачивание элементов из красного шлама кислотами, фильтрацию раствора и разделение извлеченных элементов известными способами, причем кальций отделяется от других элементов в виде гипса, путем обработки раствора серной кислотой.
К недостаткам данного способа получения двухводного гипса относятся:
1. Гипс, получаемый по данному способу, значительно загрязнен другими элементами, такими как Аl, Fe, Cr, Си, U, Th и т. д.
2. Реагенты, применяемые для вскрытия красного шлама, используются однократно, что увеличивает стоимость целевых продуктов.
Задача изобретения - получение синтетического двухводного гипса высокой чистоты и многократного использования вскрывающего pеагента.
Поставленная задача решается путем обработки кальцийсодержащего сырья растворами муравьиной или уксусной кислот, при которой происходит извлечение кальция в раствор в виде формиатов или ацетатов, доведения кислотности растворов до pH 7-9, фильтрации, осаждении двухводного гипса серной кислотой до значения pH 1,5 - 2, после чего маточные растворы возвращаются в голову процесса на стадию извлечения кальция.
Новым в заявленном способе, в отличие от прототипа, является то, что для получения двухводного гипса высокой чистоты, муравьинокислые или уксуснокислые растворы, получаемые после обработки кальцийсодержащего сырья, перед осаждением гипса доводятся до pH 7-9, а маточные растворы с pH 1,5-2 после осаждения и отделения гипса используются в последующих циклах извлечения кальция из кальцийсодержащего сырья.
Доведение кислотности растворов, получаемых после обработки кальцийсодержащего сырья, до значений pH 7-9 позволяет выделить нерастворимые гидроксиды большинства сопутствующих элементов, тем самым достигается высокая степень очистки формиатных или ацетатных растворов кальция от этих элементов благодаря отделения гидроксидов фильтрацией.
При pH < 7 комлексообразающее действие формиат- и ацитат-ионов препятствует выпадению гидроксидов сопутствующих элементов, а при pH > 9 происходит растворение гидроаксидов некоторых элементов.
Доведение pH раствора при осаждении гипса серной кислотой до значения 1,5-2 обусловлено:
1) достаточной полнотой выделения кальция из раствора;
2) практически полной регенерацией формиат- или ацетат-ионов в соответствующие кислоты.
Изобретение иллюстрируется примерами.
Проверку способа проводили на лабораторной опытной установке с использованием в качестве исходного сырья:
1) спекательного красного шлама Богситогорского глиноземного завода, как наиболее сложного по химическому составу сырья, содержащего кальций;
2) мела;
3) извести-пушонки.
Составы красного шлама, мела, извести-пушонки, использованных в примерах, приведены в таблице 1.
Результаты экспериментов по извлечению кальция из извести, мела, красного шлама и получения двухводного гипса приведены в примерах и таблицах.
Пример 1 (по прототипу).
Пробу красного шлама массой 100 r выщелачивали 500 мл 10% раствора муравьиной кислоты (HCOOH) при перемешивании в течение 2-х часов при t = 70oC. Раствор фильтровали на фильтре Шотта и обрабатывали достаточным количеством серной кислоты до достижения равновесного значения pH 1,5 (для водной фазы). При этом кальций в виде сульфата (двуводный гипс) выпадал в осадок. Осадок отделяли фильтрацией, репульпировали в 100 мл дистиллированной воды, двухводный гипс отделяли фильтрацией и промывали 100 мл дистиллированной воды, высушивали. Полученный двухводный гипс анализировали на содержание примесей методом масс-спектрометрии. Результаты анализа приведены в таблице 2, опыт N 1.
Пример 2 (по предлагаемому способу).
Пробу красного шлама массой 100 г выщелачивали 500 мл 10% раствора муравьиной кислоты при перемешивании в течение 2-х часов при t = 70oC. Раствор фильтровали на фильтре Шотта. Кислотность раствора соответствовала pH 3.9. Затем раствор обрабатывали достаточным количеством известкового молока до pH 9. Осадок отделяли на фильтре Шотта, фильтрат обрабатывали серной кислотой до pH 2,0 с последующей фильтрацией, репульпацией, фильтрацией и промывкой двухводного гипса дистиллированной водой. Полученный гипс анализировали на содержание примесей методом масс-спектрометрии. Результаты анализа приведены в таблице 2, опыт N 2.
Пример 3 (по предлагаемому способу).
Пробу красного шлама массой 100 г выщелачивали 500 мл 13% раствора уксусной кислоты (CH3COOH) при перемешивании в течение 2-х часов при t = 70oC. Далее по схеме опыта N 2. Результаты анализа двухводного гипса приведены в таблице 2, опыт N 3.
Пример 4 (по предлагаемому способу)
Пробу извести-пушонки массой 100 г выщелачивали 1000 мл 10% раствора муравьиной кислоты до pH 8,0. Далее по схеме опыта N 2.
Результаты анализа двухводного гипса представлены в таблице 2, опыт N 4.
Пример 5 (по предлагаемому способу)
Пробу мела массой 100 г выщелачивали 1000 мл 10% раствора муравьиной кислоты. Далее по схеме опыта N 2. Результаты анализа двухводного гипса представлены в таблице 2, опыт N 5.
Пример 6 (по предлагаемому способу)
Пробу извести-пушонки массой 100 г выщелачивали 1000 мл 12% раствора уксусной кислоты до pH 8. Далее по схеме опыта N 2. Результаты анализа двухводного гипса представлены в таблице 2, опыт N 6.
Пример 7 (по предлагаемому способу)
Пробу мела массой 100 г выщелачивали 1000 мл 12% раствора уксусной кислоты. Далее по схеме опыта N 2. Результаты анализа двухводного гипса представлены в таблице 2, опыт N 7.
Пример 8 (по предлагаемому способу)
Проведена серия опытов по исследованию возможности многократного использования одного и того же раствора муравьиной кислоты для выщелачивания кальция из кальцийсодержащего сырья. Опыты проводили по схеме опыта N 2, но маточные растворы, получаемые после отделения двухводного гипса, использовались для обработки очередной порции кальцийсодержащего сырья без добавления муравьиной кислоты. Результаты опытов представлены в таблице 3. Результаты анализа двухводного гипса, полученного в 7-м цикле выщелачивания кальция из красного шлама (таблица 3), представлены в таблице 2, опыт N 8.
Анализ результатов опытов позволяет сделать следующие выводы:
1. Операция доведения pH растворов, получаемых в результате выщелачивания кальция из кальцийсодержащего сырья растворами муравьиной и уксусной кислот до значения 7-9, приводит к существенному повышению чистоты конечного продукта - двухводного гипса (таблица 2).
2. Маточные растворы, образующиеся после осаждения гипса серной кислотой могут быть использованы многократно для извлечения кальция из кальцийсодержащего сырья и получения двухводного гипса высокой чистоты (таблица 2 и 3).
Преимуществами предлагаемого способа по сравнению с известным является значительное повышение чистоты синтетического двухводного гипса и упрощение использования выщелачивающих реагентов (исключается энергоемкий процесс отгонки муравьиной и уксусной кислот).

Claims (2)

1. Способ получения синтетического двухводного гипса из кальцийсодержащего сырья, включающий выщелачивание кальция растворами муравьиной или уксусной кислот с получением растворов формиата или ацетата кальция, обработку растворов формиата или ацетата кальция серной кислотой до рН 1,5 - 2,0 для осаждения двухводного гипса и получения маточного раствора, отличающийся тем, что перед осаждением двухводного гипса рН растворов формиата или ацетата кальция доводят до значения 7,0 - 9,0.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что маточные растворы, получаемые после осаждения двухводного гипса, многократно используют для выщелачивания кальция из кальцийсодержащего сырья.
RU98121446A 1998-11-30 1998-11-30 Способ получения синтетического двухводного гипса из кальцийсодержащего сырья RU2155159C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98121446A RU2155159C2 (ru) 1998-11-30 1998-11-30 Способ получения синтетического двухводного гипса из кальцийсодержащего сырья

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98121446A RU2155159C2 (ru) 1998-11-30 1998-11-30 Способ получения синтетического двухводного гипса из кальцийсодержащего сырья

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2155159C2 true RU2155159C2 (ru) 2000-08-27

Family

ID=20212752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98121446A RU2155159C2 (ru) 1998-11-30 1998-11-30 Способ получения синтетического двухводного гипса из кальцийсодержащего сырья

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2155159C2 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2371389C1 (ru) * 2008-05-04 2009-10-27 Домедко Холдингс Лимитед Способ получения гипса
RU2371408C1 (ru) * 2008-04-11 2009-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный университет" Способ получения дигидрата сульфата кальция
RU2445267C1 (ru) * 2010-07-23 2012-03-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В. Самойлова" (ОАО "НИУИФ") Способ получения сульфата кальция
CN113104869A (zh) * 2021-04-28 2021-07-13 龙岩紫云化学科技有限公司 一种生产氢氧化镁联产二水石膏的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3632307A (en) * 1969-04-09 1972-01-04 Albatros Super Fosfaatfabrieke Process for the preparation of phosphoric acid and gypsum from phosphate rock
GB1420558A (en) * 1973-03-23 1976-01-07 Ishihara Mining & Chemical Co Process for preparing gypsum
EP0226690A1 (fr) * 1985-12-23 1987-07-01 Société Chimique PRAYON-RUPEL Société Anonyme Procédé de traitement du sulfate de calcium hémihydraté forme alpha et produit obtenu
RU2048556C1 (ru) * 1992-12-01 1995-11-20 Производственно-коммерческая фирма "ТНП - Индастри" Способ извлечения алюминия, кальция и редкоземельных металлов из красных шламов
RU2104937C1 (ru) * 1996-06-25 1998-02-20 Константин Михайлович Иоганов Способ переработки кальцийсодержащего отхода на гипс

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3632307A (en) * 1969-04-09 1972-01-04 Albatros Super Fosfaatfabrieke Process for the preparation of phosphoric acid and gypsum from phosphate rock
GB1420558A (en) * 1973-03-23 1976-01-07 Ishihara Mining & Chemical Co Process for preparing gypsum
EP0226690A1 (fr) * 1985-12-23 1987-07-01 Société Chimique PRAYON-RUPEL Société Anonyme Procédé de traitement du sulfate de calcium hémihydraté forme alpha et produit obtenu
RU2048556C1 (ru) * 1992-12-01 1995-11-20 Производственно-коммерческая фирма "ТНП - Индастри" Способ извлечения алюминия, кальция и редкоземельных металлов из красных шламов
RU2104937C1 (ru) * 1996-06-25 1998-02-20 Константин Михайлович Иоганов Способ переработки кальцийсодержащего отхода на гипс

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2371408C1 (ru) * 2008-04-11 2009-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный университет" Способ получения дигидрата сульфата кальция
RU2371389C1 (ru) * 2008-05-04 2009-10-27 Домедко Холдингс Лимитед Способ получения гипса
RU2445267C1 (ru) * 2010-07-23 2012-03-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В. Самойлова" (ОАО "НИУИФ") Способ получения сульфата кальция
CN113104869A (zh) * 2021-04-28 2021-07-13 龙岩紫云化学科技有限公司 一种生产氢氧化镁联产二水石膏的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1021826C (zh) 从植物原料中提取卡哈苡苷的方法
RU2201988C2 (ru) Способ извлечения скандия при переработке бокситов на глинозем
US4024087A (en) Method of preparing coagulant for purification of water from mechanical admixtures
RU2048556C1 (ru) Способ извлечения алюминия, кальция и редкоземельных металлов из красных шламов
RU2478725C1 (ru) Способ получения оксида скандия
SU393341A1 (ru) Способ переработки марганцевого сырья
RU2484164C1 (ru) Способ получения скандийсодержащего концентрата из красных шламов
RU2756599C1 (ru) Способ комплексной переработки красного шлама методом кучного выщелачивания
RU2202516C1 (ru) Способ получения оксида алюминия
RU2287597C2 (ru) Способ переработки окисленной никелькобальтовой руды
RU2176676C1 (ru) Способ переработки ванадийсодержащих промпродуктов производства
RU2034066C1 (ru) Способ извлечения алюминия, кальция и редкоземельных металлов из красных шламов глиноземных производств
RU2375334C1 (ru) Способ извлечения фосфора из железосодержащих отходов переработки вятско-камских фосфоритов
RU2254296C1 (ru) Способ получения карбоната стронция
RU2049068C1 (ru) Способ получения молибдата кальция
RU2361939C2 (ru) Способ переработки концентрата бета-сподумена
RU2806940C1 (ru) Способ сернокислотной переработки скандийсодержащего сырья
RU2295494C2 (ru) Способ получения оксида магния
RU2021204C1 (ru) Способ переработки перовскитового концентрата
SU1214104A1 (ru) Способ получени инулина
SU1638109A1 (ru) Способ извлечени хлорида бари
SU874627A1 (ru) Способ получени медного купороса
RU2021124835A (ru) Системы и способы для обработки потоков отходов от десульфуризации дымовых газов и металлосодержащих отходов для извлечения ценных материалов
RU1787943C (ru) Способ получени оксида меди
SU925865A1 (ru) Способ переработки сынныритов на нитрат кали и глинозем