摘要

以钢铁厂烧结过程产生的脱硫石膏为原料,采用超声辅助清洗和乙醇溶液脱水的方法制备半水硫酸钙。通过单因素实验和正交实验研究了液固比、溶液浓度、温度和搅拌时间等工艺条件对脱硫石膏除杂效果的影响,以及不同的乙醇浓度和脱水时间对纯化后的脱硫石膏含水量的影响。实验结果表明,超声辅助清洗除杂最佳条件为:首先在液固比为2∶1、碱浓度15%、50℃恒温搅拌0.5 h的条件下进行碱洗除杂;然后在液固比为1.5∶1、酸浓度为5%、30℃恒温搅拌0.5 h的条件下进行酸洗除杂;最后在氧化剂用量为2%、50℃恒温搅拌1.5 h的条件下进行氧化除杂。在此条件下得到的石膏中硫酸钙含量为96.01%,含水量为12.41%。当乙醇浓度大于50%时,随着浓度的增加,脱水效果会降低,而脱水时间与脱水效果正相关。在乙醇浓度50%,脱水时间为15 h时即可获得较好的半水硫酸钙产物。