【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无机材料制备，具体涉及一种利用沼液废水制备硫酸钙的方法。
技术介绍
1、人类对硫酸钙的利用已有上千年的历史。在生物医用方面，硫酸钙具有清热解毒、安眠定神的功效，古代中医曾将其用于治疗发烧、热咳，缓解烦渴、便秘症状。近代医学又发现其生物相容性好，对周围组织没有异物刺激作用，可原位自固化，有良好的止血作用，引导组织再生，诱导骨生成，无毒性且能完全降解，而被广泛认可为极具前景的骨移植替代材料。此外，硫酸钙的胶凝性好，可隔声隔热，具有一定的阻燃性。在食品生产中，可用作食品凝结剂；在农林业中，可用于生产硫酸铵化肥，或用作土壤调节剂，改善土壤的酸碱度；在化学工业中，可利用硫酸钙生产硫酸盐制品；在建材工业中，既可用作缓凝剂生产水泥，也能直接用来生产墙体材料或其它建筑材料；在陶瓷制造和机械工业中，用于制作模具，制造工艺品和雕塑等。按照应用领域的不同，硫酸钙可分为如下4类：工业级、食品级、医用级和外科植入级。目前，国内前两类硫酸钙已实现工业化生产，医用级硫酸钙也有国产化相关报道，而外科植入级硫酸钙仍处于实验室研究阶段，产品完全依赖进口。
2、长期以来，硫酸钙主要来源于天然石膏的开采与加工。天然石膏资源分布相对集中，开采过程需要投入大量的人力、物力和财力进行矿山开采、矿石运输和初步处理。并且，天然石膏的质量受地质条件影响较大，其纯度、结晶形态和杂质含量存在较大差异，这就导致在后续应用中需要更复杂的提纯和加工工艺，增加了生产成本。同时，过度开采天然石膏资源会对生态环境造成破坏，如引发地表塌陷、破坏植被等问题，不利于可持续发展
3、化学合成法制备硫酸钙也是一种常见途径，例如利用硫酸与钙盐(如氯化钙、碳酸钙等)反应生成硫酸钙。然而，该方法在实际应用中存在原料成本高、反应过程中容易产生大量副产物(如氯化氢气体等)需要进行后续处理、反应条件(如温度、浓度、ph值等)控制要求严格，稍有不慎就会影响硫酸钙产品的纯度和结晶质量等问题。而且，化学合成法通常需要使用大量的化学试剂，这不仅增加了生产成本，还可能对环境造成污染。
4、传统的硫酸钙生产中因生产硫酸钙的原料可能含有多种杂质，如天然石膏矿中除了硫酸钙还含有黏土、有机物、碳酸盐等杂质。在生产过程中，这些杂质很难完全去除，导致硫酸钙产品纯度降低。同时，黏土杂质会使硫酸钙产品颜色发灰，影响其外观和品质。传统硫酸钙生产工艺的缺点导致生产的硫酸钙白度和纯度不高，普通工业级硫酸钙纯度一般在70％-90％左右，白度一般在70％-85％左右。公告号cn114197028b的中国专利技术专利提供了一种硫酸钙晶须连续制备方法，以石膏为原料制备得到白度大于80的硫酸钙。
5、综上所述，现有的硫酸钙制备方法均存在不同程度的局限性，因此，开发一种高效、低成本、环保且能够稳定制备高质量硫酸钙产品的新型制备工艺具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种利用沼液废水制备硫酸钙的方法。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、<第一方面>
4、本专利技术提供一种利用沼液废水制备硫酸钙的方法，包括以下步骤：
5、将干燥的白钙泥粉和去离子水配置为含固率15～25％的悬浮液；
6、将所述悬浮液在60～100℃下加入稀硫酸进行充分反应，并将反应产物过滤、清洗、烘干，得到中间样品；
7、将所述中间样品在300～400℃下进行1.5～2.5h的煅烧处理，冷却后，得到所述硫酸钙。
8、作为一个实施方案，所述白钙泥是利用沼液废水得到的，沼液废水经过絮凝沉淀后，利用碱性物质进行ph调节处理，然后进行固液分离，得到的沉淀即为白钙泥，所述碱性物质选用氧化钙。
9、作为一个实施方案，所述沼液废水的絮凝沉淀为：在沼液废水中依次加入混凝剂、氧化钙和絮凝剂，进行絮凝沉淀处理，然后进行固液分离，得到第一段废水，所述混凝剂包括聚合硫酸铁，絮凝剂选用pam，所述第一段废水中加入碱性物质进行ph调节。
10、作为一个实施方案，所述白钙泥中按质量份数计为：52～64份硫酸钙、12～16份碳酸钙、23～33份的杂质，所述杂质包括氢氧化铁、氧化硅、碳酸镁和有机物。
11、作为一个实施方案，所述杂质包括3～5份氢氧化铁、0.3～0.5份氧化硅、2.3～3份碳酸镁和18～24份的有机物。
12、作为一个实施方案，将干燥的白钙泥进行研磨粉碎，得到200目以下的白钙泥粉，再配置所述悬浮液。
13、在一些实施例中，所述悬浮液中含固率为20％。
14、在一些实施例中，在所述悬浮液中加入稀硫酸反应温度为80℃。
15、作为一个实施方案，所述稀硫酸浓度为4～6mol/l。
16、在一些实施例中，所述稀硫酸浓度为5mol/l。
17、作为一个实施方案，所述稀硫酸采用逐次添加的方式，每次添加量为1～2ml，充分搅拌后测试ph值。
18、在一些实施例中，所述稀硫酸每次添加量为1ml。
19、作为一个实施方案，通过ph值判断反应是否充分，当反应体系的ph值接近7时，再次加入稀硫酸后，ph值发生突变，则说明反应完全。
20、在一些实施例中，所述煅烧处理的温度为350℃、煅烧时间为2h。
21、作为一个实施方案，所述沼液废水中还包括厌氧发酵产生的碱度(主要包括co32-、hco3-)。
22、作为一个实施方案，聚合硫酸铁的加入量为每立方米废水中25～40l。
23、在一些实施例中，聚合硫酸铁的加入量为每立方米废水中33l。
24、作为一个实施方案，氧化钙的加入量为每立方米废水中5～10kg。
25、在一些实施例中，氧化钙的加入量为每立方米废水中6kg。
26、作为一个实施方案，pam的加入量为每立方米废水中10～15l的pam水溶液，所述pam水溶液的浓度为2～3wt.‰。
27、在一些实施例中，pam的加入量为每立方米废水中13l的pam水溶液，所述pam水溶液的浓度为2.5wt.‰。
28、作为一个实施方案，所述絮凝沉淀处理后固液分离后的沉淀泥为铁钙泥。
29、作为一个实施方案，固液分离得到铁钙泥采用的方式包括板框压榨。
30、在一些实施例中，所述板框压榨时间为3～4h。
31、作为一个实施方案，所述ph调节处理后固液分离所得到的液体为第二段废水。
32、作为一个实施方案，所述第二段废水中进行氨氮去除处理，得到第三段废水，处理过程中产生的含氨废气经过稀硫酸吸收得到硫酸铵溶液；将所述第三段废水进行ph回调，然后进行生化处理或生化处理工艺衔接nf纳滤等膜法处理工艺，使废水达到排放标准要求。
33、作为一个实施方案，所述碱性物质选用氧化钙。
34、作为一个实施方案，所述碱性物质的加入量为每立本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用沼液废水制备硫酸钙的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的利用沼液废水制备硫酸钙的方法，其特征在于，将沼液废水处理过程中得到的白钙泥用于制备所述硫酸钙，所述白钙泥的成分按质量份数计为：52～64份硫酸钙、12～16份碳酸钙、23～33份的杂质，所述杂质包括氢氧化铁、氧化硅、碳酸镁和有机物。
3.根据权利要求2所述的利用沼液废水制备硫酸钙的方法，其特征在于，所述杂质包括3～5份氢氧化铁、0.3～0.5份氧化硅、2.3～3份碳酸镁和18～24份的有机物。
4.根据权利要求1所述的利用沼液废水制备硫酸钙的方法，其特征在于，将干燥的白钙泥进行研磨粉碎，得到200目以细的白钙泥粉，再配置所述悬浮液。
5.根据权利要求1所述的利用沼液废水制备硫酸钙的方法，其特征在于，所述稀硫酸浓度为4～6mol/L。
6.根据权利要求1所述的利用沼液废水制备硫酸钙的方法，其特征在于，通过pH值判断反应是否充分，当反应体系的pH值接近7时，再次加入稀硫酸后，pH值发生突变，则说明反应充分。
7.根据权利要求
8.根据权利要求1所述的利用沼液废水制备硫酸钙的方法，其特征在于，所述悬浮液中含固率为20％，所述稀硫酸浓度为5mol/L，在所述悬浮液中加入稀硫酸反应温度为80℃，所述煅烧处理的温度为350℃、煅烧时间为2h。
9.根据权利要求1至8任一项所述的利用沼液废水制备硫酸钙的方法，其特征在于，还能够联产含羟基氧化铁脱硫剂、碳/γ氧化铁脱硫剂、硫酸铵中的一种或多种。
10.一种硫酸钙，其特征在于，是由权利要求1至9任一项所述的利用沼液废水制备硫酸钙的方法制备而成的，所述硫酸钙纯度不小于99.1wt.％、白度超过95％。
...【技术特征摘要】
1.一种利用沼液废水制备硫酸钙的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的利用沼液废水制备硫酸钙的方法，其特征在于，将沼液废水处理过程中得到的白钙泥用于制备所述硫酸钙，所述白钙泥的成分按质量份数计为：52～64份硫酸钙、12～16份碳酸钙、23～33份的杂质，所述杂质包括氢氧化铁、氧化硅、碳酸镁和有机物。
3.根据权利要求2所述的利用沼液废水制备硫酸钙的方法，其特征在于，所述杂质包括3～5份氢氧化铁、0.3～0.5份氧化硅、2.3～3份碳酸镁和18～24份的有机物。
4.根据权利要求1所述的利用沼液废水制备硫酸钙的方法，其特征在于，将干燥的白钙泥进行研磨粉碎，得到200目以细的白钙泥粉，再配置所述悬浮液。
5.根据权利要求1所述的利用沼液废水制备硫酸钙的方法，其特征在于，所述稀硫酸浓度为4～6mol/l。
6.根据权利要求1所述的利用沼液废水制备硫酸钙...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱洪光，李金知，王传创，李淑秋，张震，
申请(专利权)人：安徽林海生物天然气装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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