1.本發(fā)明屬于硫酸鈣晶須制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硫酸鈣晶須連續(xù)制備方法。

背景技術(shù)：

2.硫酸鈣晶須是一種以單晶形式生長的新型針狀、具有均勻橫截面、完整外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)完善的纖維材料，具有填料的細(xì)度、短纖維材料的長徑比、耐高溫、耐酸堿、耐腐蝕、韌性好、電絕緣性好、強(qiáng)度高、容易進(jìn)行表面改性、能夠均勻分散等優(yōu)點(diǎn)，硫酸鈣晶須是重要的綠色環(huán)保原料。天然石膏主要用于傳統(tǒng)建材行業(yè)，附加值低；工業(yè)副產(chǎn)石膏的主要成分為硫酸鈣，是氯堿化工、脫硫、造紙、磷化工、鈦白粉、檸檬酸、石化等行業(yè)的主要工業(yè)廢渣，隨著社會對新材料的不斷需求，工業(yè)廢棄石膏的排放量將會大量增加。工業(yè)副產(chǎn)石膏的大量堆放不僅對環(huán)境造成了威脅，也給企業(yè)帶來了沉重的環(huán)保負(fù)擔(dān)，所以工業(yè)副產(chǎn)石膏無害化、資源化迫在眉睫。

3.傳統(tǒng)硫酸鈣晶須生產(chǎn)方法是使用反應(yīng)釜間歇生產(chǎn)，其生產(chǎn)效率低，操作工人需求量大，并且由于工人操作的環(huán)節(jié)較多，致使硫酸鈣晶須產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，設(shè)備占地大，能耗高。

4.因此，設(shè)計(jì)研發(fā)一種硫酸鈣晶須連續(xù)制備方法，以至少解決上述部分技術(shù)問題，成為所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種硫酸鈣晶須連續(xù)制備方法，通過連續(xù)制漿、連續(xù)轉(zhuǎn)晶、連續(xù)改性，從而實(shí)現(xiàn)硫酸鈣晶須高效連續(xù)制備的目的。

6.為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

7.一種硫酸鈣晶須連續(xù)制備方法，包括以下步驟：將石膏原料與水混合制漿成石膏漿液，再將石膏漿液進(jìn)行轉(zhuǎn)晶成硫酸鈣晶須，再依次對硫酸鈣晶須進(jìn)行改性和過濾，所得濾餅即為硫酸鈣晶須產(chǎn)品；

8.石膏原料在依次進(jìn)行制漿、轉(zhuǎn)晶、改性和過濾得到硫酸鈣晶須產(chǎn)品時(shí)，均在硫酸鈣晶須連續(xù)制備系統(tǒng)中進(jìn)行，并且硫酸鈣晶須連續(xù)制備系統(tǒng)包括：用于存儲石膏原料的石膏料倉，從石膏料倉接出用于計(jì)量輸送石膏原料的具備稱重功能的輸送帶，從輸送帶接出用于進(jìn)行一級制漿的化漿池，從化漿池通過第一管道接出用于進(jìn)行二級制漿的連續(xù)制漿器，從連續(xù)制漿器通過第二管道接出用于進(jìn)行轉(zhuǎn)晶的連續(xù)轉(zhuǎn)晶器，從連續(xù)轉(zhuǎn)晶器接出用于減壓混合的閃蒸器，接入至閃蒸器用于為閃蒸器內(nèi)輸送改性劑的改性加藥裝置，從閃蒸器接出用于進(jìn)行改性的連續(xù)改性器，從連續(xù)改性器接出用于進(jìn)行過濾的帶式過濾機(jī)，以及分別與化漿池和連續(xù)制漿器相連接用于為化漿池和連續(xù)制漿器輸水并可自加熱及沉淀的循環(huán)水槽；第一管道上設(shè)有第一計(jì)量泵，第二管道上設(shè)有第二計(jì)量泵，帶式過濾機(jī)和閃蒸器分別通過水管與循環(huán)水槽相連接，帶式過濾機(jī)濾液通過水管輸送至循環(huán)水槽內(nèi)。

9.進(jìn)一步地，連續(xù)制漿器包括連續(xù)制漿罐，設(shè)于連續(xù)制漿罐內(nèi)的強(qiáng)力離心攪拌器，以

及設(shè)于連續(xù)制漿罐內(nèi)并與強(qiáng)力離心攪拌器相配合的折流擋板。

10.進(jìn)一步地，連續(xù)轉(zhuǎn)晶器入口和出口均設(shè)有壓力表和安全閥，安全閥通過管道接通至循環(huán)水槽，連續(xù)轉(zhuǎn)晶器頂部設(shè)有用于排出其內(nèi)部空氣和蒸汽的排空閥，連續(xù)轉(zhuǎn)晶器設(shè)有電磁攪拌機(jī)和加熱裝置，連續(xù)轉(zhuǎn)晶器出口設(shè)有取樣口。

11.進(jìn)一步地，改性加藥裝置包括通過改性劑輸送管道與閃蒸器相連接用于存儲改性劑的儲藥罐，改性劑輸送管道上設(shè)有用于將改性劑輸送至閃蒸器內(nèi)的第三計(jì)量泵；閃蒸器上設(shè)有壓力表、安全閥和減壓閥，安全閥和減壓閥分別接入至連接在閃蒸器和循環(huán)水槽之間的水管內(nèi)；循環(huán)水槽連接有與外界水源相連接的補(bǔ)水管，化漿池內(nèi)設(shè)有攪拌機(jī)。

12.進(jìn)一步地，石膏原料與水混合制漿時(shí)，包括以下步驟：

13.步驟1、將石膏原料與水初步混合，制漿成初級石膏漿液；

14.步驟2、在初級石膏漿液中加水稀釋制漿成石膏漿液。

15.進(jìn)一步地，初級石膏漿液的固液比為15％-40％，石膏漿液的固液比為4％-15％。

16.進(jìn)一步地，石膏漿液在進(jìn)行轉(zhuǎn)晶成硫酸鈣晶須時(shí)，轉(zhuǎn)晶環(huán)境溫度為112-150℃、壓力為0.15-0.4mpa；并且石膏漿液在轉(zhuǎn)晶環(huán)境中以0.01-0.02m/s的流速滯留20-80min。

17.進(jìn)一步地，在硫酸鈣晶須進(jìn)行改性時(shí)，需添加改性劑，改性劑按無水硫酸鈣計(jì)其添加量為0.1％-5％，改性劑為硬脂酸、聚丙烯酰胺、硅酸鈉、聚磷酸或其鹽中的一種、兩種或多種；改性環(huán)境溫度為112-150℃，并且混合有改性劑的硫酸鈣晶須在改性環(huán)境中以0.02-0.03m/s的流速滯留10-60min。

18.進(jìn)一步地，石膏原料為天然石膏、工業(yè)副產(chǎn)石膏、鹽石膏、或者化學(xué)合成石膏中的一種、兩種、或這多種混合石膏；并且石膏原料中二水硫酸鈣含量大于90％，其在400℃以上溫度保持1-2小時(shí)的煅燒白度大于80，石膏原料在制漿前需進(jìn)行破碎、過篩。

19.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

20.本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué)合理，原料來源種類多，硫酸鈣晶須產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，設(shè)備占地小，節(jié)能高效，可連續(xù)生產(chǎn)硫酸鈣晶須，打破了傳統(tǒng)使用反應(yīng)釜間歇生產(chǎn)硫酸鈣晶須的壁壘，使生產(chǎn)效率大大提升，并且需要工人操作的環(huán)節(jié)大大減少，降低了勞動(dòng)力配置，同時(shí)也提升了硫酸鈣晶須產(chǎn)品質(zhì)量。

附圖說明

21.圖1為本發(fā)明硫酸鈣晶須連續(xù)制備系統(tǒng)示意圖。

22.圖2為本發(fā)明連續(xù)制漿器放大視圖。

23.圖3為本發(fā)明化漿池放大視圖。

24.圖4為本發(fā)明閃蒸器放大視圖。

25.圖5為本發(fā)明連續(xù)轉(zhuǎn)晶器放大視圖。

26.圖6為本發(fā)明連續(xù)改性器放大視圖。

27.圖7為本發(fā)明實(shí)例1制備出的硫酸鈣晶須進(jìn)行掃描電鏡分析圖(a表示硫酸鈣晶須整體情況圖；b表示對一根硫酸鈣晶須局部放大后的圖)。

28.其中，附圖標(biāo)記對應(yīng)的名稱為：

29.1-石膏料倉、2-輸送帶、3-化漿池、4-第一計(jì)量泵、5-連續(xù)制漿器、6-壓力表、7-安全閥、8-排空閥、9-連續(xù)轉(zhuǎn)晶器、10-減壓閥、11-閃蒸器、12-連續(xù)改性器、13-帶式過濾機(jī)、

14-循環(huán)水槽、15-電磁攪拌機(jī)、16-取樣口、17-改性加藥裝置、18-第一管道、19-第二管道、20-第二計(jì)量泵、21-加熱裝置、22-改性劑輸送管道、23-第三計(jì)量泵、24-儲藥罐、25-補(bǔ)水管、26-攪拌機(jī)、51-連續(xù)制漿罐、52-強(qiáng)力離心攪拌器、53-折流擋板。

具體實(shí)施方式

30.為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

31.如圖1-7所示，本發(fā)明提供的一種硫酸鈣晶須連續(xù)制備方法，首先，將石膏原料與水混合制漿成石膏漿液。石膏原料與水混合制漿時(shí)，包括以下步驟：步驟1、將石膏原料與水初步混合，制漿成初級石膏漿液，初級石膏漿液的固液比為15％-40％；步驟2、在初級石膏漿液中加水稀釋制漿成石膏漿液，石膏漿液的固液比為4％-15％。石膏原料為天然石膏、工業(yè)副產(chǎn)石膏、鹽石膏、或者化學(xué)合成石膏中的一種、兩種、或這多種混合石膏；并且石膏原料中二水硫酸鈣含量大于90％，其在400℃以上溫度保持1-2小時(shí)的煅燒白度大于80，石膏原料在制漿前需進(jìn)行破碎、過篩。

32.然后，將石膏漿液進(jìn)行轉(zhuǎn)晶成硫酸鈣晶須。石膏漿液在進(jìn)行轉(zhuǎn)晶成硫酸鈣晶須時(shí)，轉(zhuǎn)晶環(huán)境溫度為112-150℃、壓力為0.15-0.4mpa；并且石膏漿液在轉(zhuǎn)晶環(huán)境中以0.01-0.02m/s的流速滯留20-80min。

33.最后，依次對硫酸鈣晶須進(jìn)行改性和過濾，所得濾餅即為硫酸鈣晶須產(chǎn)品。在硫酸鈣晶須進(jìn)行改性時(shí)，需添加改性劑，改性劑按無水硫酸鈣計(jì)其添加量為0.1％-5％，改性劑為硬脂酸、聚丙烯酰胺、硅酸鈉、聚磷酸或其鹽中的一種、兩種或多種；改性環(huán)境溫度為112-150℃，并且混合有改性劑的硫酸鈣晶須在改性環(huán)境中以0.02-0.03m/s的流速滯留10-60min。

34.本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué)合理，原料來源種類多，硫酸鈣晶須產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，設(shè)備占地小，節(jié)能高效，可連續(xù)生產(chǎn)硫酸鈣晶須，打破了傳統(tǒng)使用反應(yīng)釜間歇生產(chǎn)硫酸鈣晶須的壁壘，使生產(chǎn)效率大大提升，并且需要工人操作的環(huán)節(jié)大大減少，降低了勞動(dòng)力配置，同時(shí)也提升了硫酸鈣晶須產(chǎn)品質(zhì)量。

35.本發(fā)明一種硫酸鈣晶須連續(xù)制備方法，對符合要求的石膏經(jīng)破碎、過篩后，將石膏與水初步混合，后根據(jù)硫酸鈣晶須轉(zhuǎn)晶需要用水準(zhǔn)確稀釋到石膏含量為4-15％左右的混合液，將稀釋好的混合石膏泵入已開啟的連續(xù)轉(zhuǎn)晶系統(tǒng)，升溫直到石膏轉(zhuǎn)晶條件下經(jīng)保溫、改性、過濾后得改性二水硫酸鈣晶須產(chǎn)品，過濾水返回系統(tǒng)前端循環(huán)使用。符合要求的石膏為二水硫酸鈣含量大于90％、煅燒石膏白度80以上的天然石膏、工業(yè)副產(chǎn)石膏、化學(xué)合成石膏(含ca

2+

或so

42-原料制備的石膏)等。其中，煅燒條件為大于400℃保溫1-2小時(shí)。本發(fā)明石膏與水初步混合在化漿池內(nèi)完成且石膏濃度控制在15％-40％之間，二次用水稀釋制漿在連續(xù)制漿器內(nèi)完成。

36.本發(fā)明連續(xù)轉(zhuǎn)晶系統(tǒng)包括依次連通的石膏料倉、輸送帶、化漿池、連續(xù)制漿器、連續(xù)轉(zhuǎn)晶器、閃蒸器、連續(xù)改性器、帶式過濾機(jī)和循環(huán)水槽。輸送帶設(shè)置有稱重功能裝置，化漿池和循環(huán)水槽之間由水管連通。連續(xù)制漿器設(shè)置有強(qiáng)力離心混合裝置，強(qiáng)力離心混合裝置

包括強(qiáng)力離心攪拌器和折流擋板。連續(xù)制漿器加設(shè)在線密度檢測儀。連續(xù)轉(zhuǎn)晶器設(shè)置有加熱裝置，分加熱段、保溫段。連續(xù)轉(zhuǎn)晶器入口和出口還設(shè)置有壓力表、安全閥，在連續(xù)轉(zhuǎn)晶器頂部還設(shè)置有排空閥。閃蒸器設(shè)置有安全閥、壓力表、減壓閥，減壓閥和安全閥連通循環(huán)水槽。閃蒸器連接有在線改性加藥裝置。循環(huán)水槽設(shè)置有加熱機(jī)構(gòu)和沉淀機(jī)構(gòu)，以滿足自加熱和自沉淀。循環(huán)水槽與化漿池、連續(xù)制漿器通過水管相連。循環(huán)水槽還設(shè)置有補(bǔ)水管。

37.本發(fā)明轉(zhuǎn)晶為石膏漿液在連續(xù)轉(zhuǎn)晶器中升溫達(dá)到生成硫酸鈣晶須的條件為：壓力0.15-0.4mpa，溫度為112-150℃，流速為0.01-0.02m/s，停留時(shí)間為20-80min。改性為對生成的硫酸鈣晶須進(jìn)行改性。改性劑為硬脂酸、聚丙烯酰胺、硅酸鈉、聚磷酸或其鹽中的一種、兩種或多種。改性劑添加量為0.1％-5％(按無水硫酸鈣計(jì))。流速為0.02-0.03m/s，停留時(shí)間為10-60min。硫酸鈣晶須為改性半水硫酸鈣晶須或改性二水硫酸鈣晶須。硫酸鈣晶須過濾水經(jīng)多級沉降池，溢流至清水池，清水回用與前端的制漿階段。制備所得的改性硫酸鈣晶須可直接用于造紙，烘干、煅燒后得到無水硫酸鈣晶須，可用于摩擦、塑料、橡膠等行業(yè)。

38.如圖1-6所示，本發(fā)明石膏原料在依次進(jìn)行制漿、轉(zhuǎn)晶、改性和過濾得到硫酸鈣晶須產(chǎn)品時(shí)，均在硫酸鈣晶須連續(xù)制備系統(tǒng)中進(jìn)行，并且硫酸鈣晶須連續(xù)制備系統(tǒng)包括：用于存儲石膏原料的石膏料倉1，從石膏料倉1接出用于計(jì)量輸送石膏原料的具備稱重功能的輸送帶2，從輸送帶2接出用于進(jìn)行一級制漿的化漿池3，從化漿池3通過第一管道18接出用于進(jìn)行二級制漿的連續(xù)制漿器5，從連續(xù)制漿器5通過第二管道19接出用于進(jìn)行轉(zhuǎn)晶的連續(xù)轉(zhuǎn)晶器9，從連續(xù)轉(zhuǎn)晶器9接出用于減壓混合的閃蒸器11，接入至閃蒸器11用于為閃蒸器11內(nèi)輸送改性劑的改性加藥裝置17，從閃蒸器11接出用于進(jìn)行改性的連續(xù)改性器12，從連續(xù)改性器12接出用于進(jìn)行過濾的帶式過濾機(jī)13，以及分別與化漿池3和連續(xù)制漿器5相連接用于為化漿池3和連續(xù)制漿器5輸水并可自加熱及沉淀的循環(huán)水槽14；第一管道18上設(shè)有第一計(jì)量泵4，第二管道19上設(shè)有第二計(jì)量泵20，帶式過濾機(jī)13和閃蒸器11分別通過水管與循環(huán)水槽14相連接，帶式過濾機(jī)13濾液通過水管輸送至循環(huán)水槽14內(nèi)。

39.本發(fā)明連續(xù)制漿器5包括連續(xù)制漿罐51，設(shè)于連續(xù)制漿罐51內(nèi)的強(qiáng)力離心攪拌器52，以及設(shè)于連續(xù)制漿罐51內(nèi)并與強(qiáng)力離心攪拌器52相配合的折流擋板53。連續(xù)轉(zhuǎn)晶器9入口和出口均設(shè)有壓力表6和安全閥7，安全閥7通過管道接通至循環(huán)水槽14，連續(xù)轉(zhuǎn)晶器9頂部設(shè)有用于排出其內(nèi)部空氣和蒸汽的排空閥8，連續(xù)轉(zhuǎn)晶器9設(shè)有電磁攪拌機(jī)15和加熱裝置21，連續(xù)轉(zhuǎn)晶器9出口設(shè)有取樣口16。改性加藥裝置17包括通過改性劑輸送管道22與閃蒸器11相連接用于存儲改性劑的儲藥罐24，改性劑輸送管道22上設(shè)有用于將改性劑輸送至閃蒸器11內(nèi)的第三計(jì)量泵23；閃蒸器11上設(shè)有壓力表6、安全閥7和減壓閥10，安全閥7和減壓閥10分別接入至連接在閃蒸器11和循環(huán)水槽14之間的水管內(nèi)；循環(huán)水槽14連接有與外界水源相連接的補(bǔ)水管25，化漿池3內(nèi)設(shè)有攪拌機(jī)26。

40.通過上述硫酸鈣晶須連續(xù)制備系統(tǒng)，可快速高效連續(xù)生產(chǎn)硫酸鈣晶須產(chǎn)品。

41.本發(fā)明連續(xù)制備硫酸鈣晶須系統(tǒng)，包括依次連通的石膏料倉、輸送帶、化漿池、連續(xù)制漿器、連續(xù)轉(zhuǎn)晶器、閃蒸器、連續(xù)改性器、帶式過濾機(jī)和循環(huán)水槽。連續(xù)制漿器包括有在線密度檢測儀，連續(xù)轉(zhuǎn)晶器包括有加熱裝置，改性器包括有在線加藥裝置。

42.本發(fā)明連續(xù)制備硫酸鈣晶須系統(tǒng)中，石膏料倉的作用是對原料石膏進(jìn)行儲存。輸送帶的作用是將料倉中的石膏均勻輸送到化漿池?；瘽{池的作用是將固體石膏與加入的水混合，調(diào)為一定固含量可泵送的均勻石膏漿液?；瘽{池石膏固液比為15％-40％，保證石膏

可泵送但用水量最少，因?yàn)榛瘽{池用水量少，后面工序加入的熱水量相應(yīng)就多，保證了后續(xù)加熱裝置的效率。連續(xù)制漿器的作用是連續(xù)制備設(shè)定固含量的工藝石膏漿液。連續(xù)制漿器的工作原理是利用離心力的作用，對來自化漿池的石膏漿液和加入的水進(jìn)行強(qiáng)制混合，從而獲得均勻的工藝石膏漿液。連續(xù)制漿器所配置出工藝石膏漿液的固液比為4％-12％。連續(xù)轉(zhuǎn)晶器分加熱區(qū)、轉(zhuǎn)晶區(qū)和保溫區(qū)，從連續(xù)制漿器泵送過來的石膏漿液進(jìn)入連續(xù)轉(zhuǎn)晶器中，在加熱區(qū)中加熱，使其達(dá)到轉(zhuǎn)晶條件生成硫酸鈣晶須，之后進(jìn)入保溫區(qū)保溫，讓石膏漿液中的石膏充分生成硫酸鈣晶須。轉(zhuǎn)晶條件為壓力0.15-0.4mpa，溫度為112-150℃，流速為0.01-0.02m/s，停留時(shí)間為20-80min。閃蒸器的作用是減壓，通過突然擴(kuò)大的出口，可以很好的將改性劑與硫酸鈣晶須漿液混合。改性劑添加量為0.1％-5％。流速為0.02-0.03m/s，停留時(shí)間為10-60min。連續(xù)改性器的作用是讓加入的改性劑對生產(chǎn)的硫酸鈣晶須進(jìn)行保護(hù)，使其在常溫中長期保存不水化。帶式過濾機(jī)的作用是將硫酸鈣晶須與循環(huán)水分離。循環(huán)水槽的作用是儲存系統(tǒng)中的水，并向系統(tǒng)供給水。本發(fā)明連續(xù)制備硫酸鈣晶須系統(tǒng)采用連續(xù)轉(zhuǎn)晶器，保證了硫酸鈣晶須制備的效率，節(jié)能高效，硫酸鈣晶須質(zhì)量可控，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化自動(dòng)控制。

43.本發(fā)明石膏料倉可設(shè)振動(dòng)器，以保證石膏在料倉不會架空；輸送帶選用自稱重輸送帶，可實(shí)時(shí)對輸送物料進(jìn)行稱重。設(shè)置稱重裝置的輸送帶可以保證向系統(tǒng)供應(yīng)的石膏量恒定，保證了系統(tǒng)的連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行?；瘽{池和循環(huán)水槽之間由水管連通。在石膏加入化漿池的同時(shí)，循環(huán)水槽向化漿池定量注入循環(huán)熱水，將固體石膏與加入的水混合，調(diào)為一定固含量可泵送的均勻石膏漿液。

44.本發(fā)明連續(xù)制漿器設(shè)置有強(qiáng)力離心混合裝置。強(qiáng)力離心混合裝置是由強(qiáng)力離心攪拌器和折流擋板組合而成。由化漿池泵入的石膏漿液和來自循環(huán)水槽的熱水混合，在強(qiáng)力離心攪拌器的作用下甩到折流擋板上，在折流擋板的作用下，石膏漿液又折流到強(qiáng)力離心攪拌器下層葉輪上，這樣多次強(qiáng)制混合，使石膏漿液與循環(huán)水混合均勻。

45.本發(fā)明連續(xù)制漿器還可加設(shè)在線密度檢測儀。在一定范圍內(nèi)，密度和固含量成正比，通過檢測密度來控制石膏漿液固含量。連續(xù)轉(zhuǎn)晶器設(shè)置有加熱裝置，分加熱段、轉(zhuǎn)晶段、保溫段。連續(xù)轉(zhuǎn)晶器入口和出口還設(shè)置有壓力表、安全閥，在連續(xù)轉(zhuǎn)晶器頂部還設(shè)置有排空閥。壓力表用于監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行的情況，出現(xiàn)異常，安全閥工作，保證系統(tǒng)的安全性。連續(xù)轉(zhuǎn)晶器頂部設(shè)置的排空閥是用于排出系統(tǒng)內(nèi)部的空氣、蒸汽，保證系統(tǒng)內(nèi)部始終充滿石膏漿液。

46.本發(fā)明閃蒸器設(shè)置有安全閥、壓力表、減壓閥，減壓閥和安全閥連通循環(huán)水槽。循環(huán)水槽設(shè)加熱裝置和沉淀裝置，以實(shí)現(xiàn)其自加熱和自沉淀功能。沉淀裝置是將循環(huán)水中的部分雜質(zhì)和石膏沉淀，與循環(huán)水分離，保證循環(huán)水水質(zhì)。加熱裝置是給循環(huán)水加熱，使進(jìn)入連續(xù)轉(zhuǎn)晶器的石膏漿液有一定的溫度，保證連續(xù)轉(zhuǎn)晶系統(tǒng)生產(chǎn)效率。循環(huán)水槽與化漿池、連續(xù)制漿器通過水管相連。循環(huán)水槽還設(shè)置有補(bǔ)水管。

47.本發(fā)明連續(xù)制備硫酸鈣晶須系統(tǒng)具體工作過程如下：

48.石膏原料輸入石膏料倉儲存，在帶有稱重功能的輸送帶作用下，將定量石膏輸送到化漿池中，與此同時(shí)加入定量水，在化漿池?cái)嚢铏C(jī)的作用下，石膏變成可泵送的石膏漿液。石膏漿液在第一計(jì)量泵的作用下，泵入連續(xù)制漿器，與此同時(shí)加入循環(huán)水池中預(yù)先加熱的循環(huán)水，在離心力的作用下，石膏漿液與水多次強(qiáng)制混合，得到均勻的工藝石膏漿液。工藝石膏漿液通過第二計(jì)量泵定量泵入連續(xù)轉(zhuǎn)晶器中，升溫，達(dá)到生成硫酸鈣晶須的條件生

成硫酸鈣晶須。連續(xù)轉(zhuǎn)晶器下部設(shè)置的攪拌機(jī)保證硫酸鈣晶須不會沉淀。硫酸鈣晶須漿液在進(jìn)入閃蒸器的同時(shí)加入改性劑，在閃蒸器突然擴(kuò)大入口處，漿液減壓并使改性劑與之混合均勻，進(jìn)入到連續(xù)改性器中保溫一段時(shí)間，然后通過帶式過濾機(jī)過濾，濾液進(jìn)入循環(huán)水槽循環(huán)使用，濾餅即為合格硫酸鈣晶須產(chǎn)品，可用于造紙。此硫酸鈣晶須經(jīng)過烘干、煅燒得到無水硫酸鈣晶須，可用于摩擦、塑料、橡膠等高分子行業(yè)。

49.下述實(shí)施例采用上述連續(xù)制備硫酸鈣晶須系統(tǒng)進(jìn)行制備硫酸鈣晶須。

50.實(shí)施例1

51.將300目天然石膏加入石膏料倉中，在設(shè)定好的輸送帶速度、加水水量下，得到設(shè)定固液比的石膏漿液。石膏漿液通過計(jì)量泵定量泵入連續(xù)轉(zhuǎn)晶器中，升溫，達(dá)到生成硫酸鈣晶須的條件生成硫酸鈣晶須。保溫，改性，過濾，濾餅即為硫酸鈣晶須產(chǎn)品。

52.各個(gè)階段的具體工藝條件如下表1所示：

53.表1連續(xù)制備硫酸鈣晶須中各個(gè)階段的條件控制

[0054][0055][0056]

對本實(shí)施例制備出的硫酸鈣晶須進(jìn)行掃描電鏡分析，結(jié)果如圖7所示。圖7中，a表示硫酸鈣晶須整體情況圖，b表示對一根硫酸鈣晶須局部放大后的圖，由圖7可以看出，連續(xù)制備的硫酸鈣晶須表面光滑平整，無明顯缺陷，晶須直徑約1-2μm，長度約在100-300微米之間不等，晶須的松散堆密度在0.18-0.20g/cm3。

[0057]

實(shí)施例2

[0058]

將硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的石膏加入石膏料倉中，在設(shè)定好的輸送帶速度、加水水量下，得到設(shè)定固液比的石膏漿液。石膏漿液通過計(jì)量泵定量泵入連續(xù)轉(zhuǎn)晶器中，升溫，達(dá)到生成硫酸鈣晶須的條件生成硫酸鈣晶須。保溫，改性，過濾，濾餅即為硫酸鈣晶須產(chǎn)品。

[0059]

各個(gè)階段的具體工藝條件如下表2所示：

[0060]

表2連續(xù)制備硫酸鈣晶須中各個(gè)階段的條件控制

[0061][0062][0063]

本實(shí)施例制備出的硫酸鈣晶須與實(shí)施例1制備出的硫酸鈣晶須具有相類似的特性，在此不對本實(shí)施例制備的硫酸鈣晶須的表征分析進(jìn)行例舉，但其制備原理、步驟及達(dá)到的目的均與實(shí)施例1相同。

[0064]

實(shí)施例3

[0065]

將甜菜堿副產(chǎn)石膏加入石膏料倉中，在設(shè)定好的輸送帶速度、加水水量下，得到設(shè)定固液比的石膏漿液。石膏漿液通過計(jì)量泵定量泵入連續(xù)轉(zhuǎn)晶器中，升溫，達(dá)到生成硫酸鈣晶須的條件生成硫酸鈣晶須。保溫，改性，過濾，濾餅即為硫酸鈣晶須產(chǎn)品。

[0066]

各個(gè)階段的具體工藝條件如下表3所示：

[0067]

表3連續(xù)制備硫酸鈣晶須中各個(gè)階段的條件控制

[0068][0069]

本實(shí)施例制備出的硫酸鈣晶須與實(shí)施例1制備出的硫酸鈣晶須具有相類似的特性，在此不對本實(shí)施例制備的硫酸鈣晶須的表征分析進(jìn)行例舉，但其制備原理、步驟及達(dá)到的目的均與實(shí)施例1相同。

[0070]

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅僅為本發(fā)明的較優(yōu)實(shí)施例用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制，當(dāng)然更不是限制本發(fā)明的專利范圍；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍；也就是說，但凡在本發(fā)明的主體設(shè)計(jì)思想和精神上作出的毫無實(shí)質(zhì)意義的改動(dòng)或潤色，其所解決的技術(shù)問題仍然與本發(fā)明一致的，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)；另外，將本發(fā)明的技術(shù)方案直接或間接的運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種硫酸鈣晶須連續(xù)制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將石膏原料與水混合制漿成石膏漿液，再將石膏漿液進(jìn)行轉(zhuǎn)晶成硫酸鈣晶須，再依次對硫酸鈣晶須進(jìn)行改性和過濾，所得濾餅即為硫酸鈣晶須產(chǎn)品；石膏原料在依次進(jìn)行制漿、轉(zhuǎn)晶、改性和過濾得到硫酸鈣晶須產(chǎn)品時(shí)，均在硫酸鈣晶須連續(xù)制備系統(tǒng)中進(jìn)行，并且硫酸鈣晶須連續(xù)制備系統(tǒng)包括：用于存儲石膏原料的石膏料倉(1)，從石膏料倉(1)接出用于計(jì)量輸送石膏原料的具備稱重功能的輸送帶(2)，從輸送帶(2)接出用于進(jìn)行一級制漿的化漿池(3)，從化漿池(3)通過第一管道(18)接出用于進(jìn)行二級制漿的連續(xù)制漿器(5)，從連續(xù)制漿器(5)通過第二管道(19)接出用于進(jìn)行轉(zhuǎn)晶的連續(xù)轉(zhuǎn)晶器(9)，從連續(xù)轉(zhuǎn)晶器(9)接出用于減壓混合的閃蒸器(11)，接入至閃蒸器(11)用于為閃蒸器(11)內(nèi)輸送改性劑的改性加藥裝置(17)，從閃蒸器(11)接出用于進(jìn)行改性的連續(xù)改性器(12)，從連續(xù)改性器(12)接出用于進(jìn)行過濾的帶式過濾機(jī)(13)，以及分別與化漿池(3)和連續(xù)制漿器(5)相連接用于為化漿池(3)和連續(xù)制漿器(5)輸水并可自加熱及沉淀的循環(huán)水槽(14)；第一管道(18)上設(shè)有第一計(jì)量泵(4)，第二管道(19)上設(shè)有第二計(jì)量泵(20)，帶式過濾機(jī)(13)和閃蒸器(11)分別通過水管與循環(huán)水槽(14)相連接，帶式過濾機(jī)(13)濾液通過水管輸送至循環(huán)水槽(14)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鈣晶須連續(xù)制備方法，其特征在于，連續(xù)制漿器(5)包括連續(xù)制漿罐(51)，設(shè)于連續(xù)制漿罐(51)內(nèi)的強(qiáng)力離心攪拌器(52)，以及設(shè)于連續(xù)制漿罐(51)內(nèi)并與強(qiáng)力離心攪拌器(52)相配合的折流擋板(53)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種硫酸鈣晶須連續(xù)制備方法，其特征在于，連續(xù)轉(zhuǎn)晶器(9)入口和出口均設(shè)有壓力表(6)和安全閥(7)，安全閥(7)通過管道接通至循環(huán)水槽(14)，連續(xù)轉(zhuǎn)晶器(9)頂部設(shè)有用于排出其內(nèi)部空氣和蒸汽的排空閥(8)，連續(xù)轉(zhuǎn)晶器(9)設(shè)有電磁攪拌機(jī)(15)和加熱裝置(21)，連續(xù)轉(zhuǎn)晶器(9)出口設(shè)有取樣口(16)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鈣晶須連續(xù)制備方法，其特征在于，改性加藥裝置(17)包括通過改性劑輸送管道(22)與閃蒸器(11)相連接用于存儲改性劑的儲藥罐(24)，改性劑輸送管道(22)上設(shè)有用于將改性劑輸送至閃蒸器(11)內(nèi)的第三計(jì)量泵(23)；閃蒸器(11)上設(shè)有壓力表(6)、安全閥(7)和減壓閥(10)，安全閥(7)和減壓閥(10)分別接入至連接在閃蒸器(11)和循環(huán)水槽(14)之間的水管內(nèi)；循環(huán)水槽(14)連接有與外界水源相連接的補(bǔ)水管(25)，化漿池(3)內(nèi)設(shè)有攪拌機(jī)(26)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的一種硫酸鈣晶須連續(xù)制備方法，其特征在于，石膏原料與水混合制漿時(shí)，包括以下步驟：步驟1、將石膏原料與水初步混合，制漿成初級石膏漿液；步驟2、在初級石膏漿液中加水稀釋制漿成石膏漿液。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種硫酸鈣晶須連續(xù)制備方法，其特征在于，初級石膏漿液的固液比為15％-40％，石膏漿液的固液比為4％-15％。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鈣晶須連續(xù)制備方法，其特征在于，石膏漿液在進(jìn)行轉(zhuǎn)晶成硫酸鈣晶須時(shí)，轉(zhuǎn)晶環(huán)境溫度為112-150℃、壓力為0.15-0.4mpa；并且石膏漿液在轉(zhuǎn)晶環(huán)境中以0.01-0.02m/s的流速滯留20-80min。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鈣晶須連續(xù)制備方法，其特征在于，在硫酸鈣晶須進(jìn)行改性時(shí)，需添加改性劑，改性劑按無水硫酸鈣計(jì)其添加量為0.1％-5％，改性劑為硬脂酸、

聚丙烯酰胺、硅酸鈉、聚磷酸或其鹽中的一種、兩種或多種；改性環(huán)境溫度為112-150℃，并且混合有改性劑的硫酸鈣晶須在改性環(huán)境中以0.02-0.03m/s的流速滯留10-60min。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鈣晶須連續(xù)制備方法，其特征在于，石膏原料為天然石膏、工業(yè)副產(chǎn)石膏或者化學(xué)合成石膏中的一種、兩種、或這多種混合石膏；并且石膏原料中二水硫酸鈣含量大于90％，其在400℃以上溫度保持1-2小時(shí)的煅燒白度大于80，石膏原料在制漿前需進(jìn)行破碎、過篩。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種硫酸鈣晶須連續(xù)制備方法，解決現(xiàn)有技術(shù)只能間歇生產(chǎn)導(dǎo)致生產(chǎn)效率低、以及人工操作環(huán)節(jié)多導(dǎo)致硫酸鈣晶須產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的技術(shù)問題。本發(fā)明將石膏原料與水混合制漿成石膏漿液，再將石膏漿液進(jìn)行轉(zhuǎn)晶成硫酸鈣晶須，再依次對硫酸鈣晶須進(jìn)行改性和過濾，所得濾餅即為硫酸鈣晶須產(chǎn)品。本發(fā)明原料來源種類多，硫酸鈣晶須產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，設(shè)備占地小，節(jié)能高效，可連續(xù)生產(chǎn)硫酸鈣晶須，打破了傳統(tǒng)使用反應(yīng)釜間歇生產(chǎn)硫酸鈣晶須的壁壘，使生產(chǎn)效率大大提升，并且需要工人操作的環(huán)節(jié)大大減少，降低了勞動(dòng)力配置，同時(shí)也提升了硫酸鈣晶須產(chǎn)品質(zhì)量。鈣晶須產(chǎn)品質(zhì)量。鈣晶須產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：桂明生 杜茂送 郭永平

受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川康升晶須科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.11.19

技術(shù)公布日：2022/3/18