尹會(huì)斌,李 軍,鄭卓超
(四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,四川成都 610065)
元明粉是一種重要的基礎(chǔ)化工原料,在化工生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。元明粉的來源主要包括芒硝型礦和鹽業(yè)副產(chǎn)兩類,芒硝型礦又根據(jù)組成可細(xì)分為鹽湖芒硝礦、鈣芒硝固體礦和地下芒硝礦三類,而鈣芒硝占到了中國鈣芒硝工業(yè)儲(chǔ)量的90%[1-3]。鈣芒硝礦是一種以Na2SO4·CaSO4復(fù)鹽為主要成分的沉積巖類礦床,工業(yè)上采用溶浸的方式浸出其中的Na2SO4制備元明粉,其中的硫酸鈣和其他成分被丟棄,形成了以二水硫酸鈣(DH)為主要成分的鈣芒硝石膏。
鈣芒硝石膏作為一種工業(yè)副產(chǎn)石膏,與磷石膏和脫硫石膏相比其二水硫酸鈣占比更低,雜質(zhì)含量更高,工業(yè)上主要用作采溶區(qū)的充填料或簡(jiǎn)單提純后用作水泥緩凝劑,但資源利用率較低[4-7],因此尋找提純工藝以提高其經(jīng)濟(jì)附加值勢(shì)在必行。
目前,石膏的提純工藝可以分為物理法和化學(xué)法兩大類。張巨松等[8]利用石膏中雜質(zhì)的粒度和硬度等差異,通過破碎、分級(jí)方法提純低品位石膏,制成的半水石膏白度由62.6%提高到了69.3%,并研究了外摻惰性填料對(duì)石膏白度和強(qiáng)度的影響。王進(jìn)明等[9]先通過反浮選去除磷石膏中的雜質(zhì),再通過正浮選提純石膏,將磷石膏的白度從31.3%提高到58%,CaSO4·2H2O純度達(dá)到96.5%。ROGERS等[10]和GRONE[11]分別采取細(xì)粒度多級(jí)分離工藝和多級(jí)水力旋流工藝對(duì)石膏進(jìn)行提純,此工藝可以去除石膏表面依附的雜質(zhì)。上述工藝均屬于物理提純方法,可以去除石膏表面的雜質(zhì),但無法去除與石膏晶體尺寸相當(dāng)?shù)碾s質(zhì)和包藏在晶體內(nèi)部的雜質(zhì),故提純?cè)霭仔Ч邢蕖!?br>