机械活化石灰石粉处理钛白废酸制备水泥用石膏

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.11.017机械活化石灰石粉处理钛白废酸制备水泥用石膏苏念英1，黎铉海2，卢宇熙2，谭振聪2，陈明月2，谢元健2（1.桂林市生产力促进中心，广西桂林541002；2.广西大学化学化工学院,南宁530004）摘要：以钛白粉厂提供的钛白废酸和石灰石粉为原料，引入机械活化法，中和处理钛白废酸，制取水泥用石膏。考察了在机械活化与常规搅拌两种方法下处理钛白废酸时工艺参数对所制得石膏二水硫酸钙含量的影响。结果表明，机械活化法制得石膏的二水硫酸

2、钙含量明显高于常规搅拌法，且符合水泥用石膏要求。较适宜的机械活化工艺条件为：液固比2.4、反应时间10min、陈化时间2h、石灰石粉粒度0.2mm，在此条件下所得石膏二水硫酸钙含量可达83.6%。关键词：机械活化；石灰石粉；钛白废酸；石膏中图分类号：X758，X789文献标志码：A文章编号：1007-7545（2018）11-0000-00PreparationofGypsumforCementfromTitaniumWhiteWasteAcidTreatedbyMechanicalActivat

3、ionLimePowderSUNian-ying1,LIXuan-hai2,LUYu-xi2,TANZhen-cong2,CHENMing-yue2,XIEYuan-jian2（1.GuilinProductivityPromotionCenter,Guilin541002,Guangxi,China;2.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,GuangxiUniversity,Nanning530004,China）Abstract：Gypsumforc

4、ementwaspreparedbymechanicalactivationmethodwithtitaniumwhitewasteacidandlimepowderasrawmaterials.Effectsofparametersofmechanicalactivationandconventionalstirringmethodsoncontentofcalciumsulfatedihydrateingypsumwereinvestigated.Theresultsshowthatconte

5、ntofcalciumsulfatedihydrateingypsumpreparedbymechanicalactivationmethodmeettherequirementsofcementgypsumstandardandisobviouslyhigherthanthatbyconventionalstirringmethod.Contentofcalciumsulfatedihydrateingypsumis83.6%undertheoptimummechanicalactivation

6、parametersincludingratioofliquidtosolidof2.4,reactiontimeof10min,agingtimeof2h,andsizeoflimeparticleof0.2mm.Keywords：mechanicalactivation;limepowder;titaniumwhitewasteacid;gypsum国内外生产钛白粉主要有硫酸法和氯化法两种方法，我国钛白粉厂主要采用硫酸法[1-2]。据统计[3]，每生产1t钛白粉将会产生8~10t含硫酸20%(

7、质量分数)左右的钛白废酸。我国钛白粉年产量约2.3Mt，即每年排放钛白废酸约23Mt。我国大部分钛白粉厂采用石灰中和法处理钛白废酸[4-5]，其实质为酸碱中和反应。该方法虽工艺简单，但操作费用偏高，而且反应过程中生成的硫酸钙会覆盖在未反应的氢氧化钙颗粒表面，阻止反应继续进行，导致生成的钛白石膏中二水硫酸钙含量较低，降低了实际利用价值；如果将其填埋处理，会造成环境的二次污染，也浪费了硫资源[6-8]。本研究在石灰中和法的基础上引入机械活化法，利用工业球磨机[9-11]将石灰石磨制成石灰石粉(以下简称

8、石粉)后，以石粉做反应中和剂，直接与钛白废酸进行中和反应，所制取的石膏（二水硫酸钙含量≥75%）不仅能满足水泥厂的使用要求[12-14]，而且节约成本，避免了石灰石高温煅烧生成石灰的能耗，同时解决了反应中硫酸钙被包裹问题，为钛白废酸的回收利用提供了一种经济、环保、可持续发展的新方法[15]。1试验部分1.1试验原料和仪器原料：以广西某钛白粉厂提供的钛白废酸和石灰石为原料。试验前，将石灰石进行粉粹，取-0.075mm部分作为中和反应用石粉原料。该石粉主要物质为碳酸钙，主要化学成分（%