一种钙化合物的转化方法与流程

1.本发明涉及钙化合物的转化方法。


背景技术：

2.硫酸钙晶须又称为石膏晶须，是硫酸钙的纤维状单晶体，其具有耐高温、抗化学腐蚀、韧性好、强度高、易进行表面处理、与橡胶塑料等聚合物的亲和力强等优点，是一种环保型新材料。硫酸钙晶须具有优良理化性能，因此可广泛应用于树脂、塑料、橡胶、涂料、造纸、沥青、摩擦和密封材料中作为补强增韧剂或功能性填料，也可直接作为过滤材料、保温隔热材料等；同时硫酸钙晶须价格仅为碳化硅晶须的1/300～1/200，其性价比高，具有很强的市场竞争力。因此硫酸钙晶须具有良好的应用前景。
3.硫酸钙晶须生产包括硫酸钙晶须转化过程和后续处理过程。目前硫酸钙晶须转化主要采用水热法、常压酸化法或合成法。其中，合成法是将水溶性ca
2+
与so
42-反应转化为硫酸钙晶须；该转化方法操作简单，生产效率高，易于实现；但该转化方法会产生大量含盐溶液，这些含盐溶液后续处理难度大，例如采用cacl2溶液和na2so4溶液混合反应转化生成硫酸钙晶须时会产生大量含nacl溶液，这直接制约该转化方法的工业化。
4.因此需要开发一种采用合成法的硫酸钙晶须转化方法，其硫酸钙晶须转化过程产生的含盐溶液后续易于处理。


技术实现要素：

5.为了解决现有合成法的后续含盐溶液处理难度大的问题，本发明提供一种钙化合物的转化方法，该方法中在溶液中卤化钙/硝酸钙与硫酸盐反应转化生成硫酸钙晶须、金属卤化物/金属硝酸盐，所述硫酸盐包括al2(so4)3、mgso4、mnso4、cuso4或znso4，优选所述硫酸盐包括mnso4、cuso4或znso4，更优选所述硫酸盐包括cuso4或znso4，该方法产生的含盐溶液后续易于处理。
6.本发明提供一种钙化合物的转化方法，包括如下步骤：步骤1：在溶液中，钙盐与硫酸盐反应生成硫酸钙晶须，反应后所得固液混合物称为固液混合物a。
7.与现有技术相比，所述一种钙化合物的转化方法的有益效果如下：1、该方法中产生的含盐溶液后续易于处理。
8.进一步的，所述钙化合物是指含钙的化合物。
9.进一步的，所述步骤1中溶液为水溶液。
10.进一步的，所述步骤1中溶液还含有其它氯化盐，所述其它氯化盐包括kcl、nacl、或mgcl2，优选所述其它氯化盐包括nacl或mgcl2，更优选所述其它氯化盐包括nacl。
11.更进一步的，所述步骤1中溶液中所述其它氯化盐含量为0~10%，优选所述步骤1中溶液中所述其它氯化盐含量为0~6%，更优选所述步骤1中溶液中所述其它氯化盐含量为0~4%，再更优选所述步骤1中溶液中所述其它氯化盐含量为0~2%。
12.进一步的，所述步骤1中溶液还含有h2so4。
13.进一步的，所述步骤1：在溶液中，溶解的钙盐与溶解的硫酸盐反应生成硫酸钙晶须，反应后所得固液混合物称为固液混合物a。
14.进一步的，所述步骤1中的所述钙盐和硫酸盐是溶解在溶液中的，优选所述步骤1中的所述钙盐和硫酸盐是溶解在水中的。
15.进一步的，所述钙盐为可溶性钙盐。
16.进一步的，所述钙盐包括卤化钙或硝酸钙，优选所述钙盐包括卤化钙。
17.更进一步的，所述卤化钙为cai2、cabr2或cacl2，优选所述卤化钙为cabr2或cacl2，更优选所述卤化钙为cacl2。
18.进一步的，所述钙盐包括卤化钙、硝酸钙或磷酸二氢钙，优选所述钙盐包括卤化钙或硝酸钙，更优选所述钙盐包括卤化钙。
19.进一步的，所述钙盐包括磷酸二氢钙。
20.进一步的，所述硫酸盐为金属硫酸盐。
21.进一步的，所述硫酸盐为mgso4、al2(so4)3、mnso4、cuso4或znso4，优选所述硫酸盐为al2(so4)3、mnso4、cuso4或znso4，更优选所述硫酸盐为mnso4、cuso4或znso4，再更优选所述硫酸盐为cuso4或znso4，再再更优选所述硫酸盐为znso4。
22.进一步的，所述硫酸盐包括al2(so4)3、mgso4、mnso4、cuso4或znso4，优选所述硫酸盐包括mgso4、mnso4、cuso4或znso4，更优选所述硫酸盐包括mnso4、cuso4或znso4，再更优选所述硫酸盐包括cuso4或znso4，再再更优选所述硫酸盐包括cuso4。
23.进一步的，所述硫酸盐为cdso4、coso4、cr2(so4)3、mgso4、al2(so4)3、mnso4、cuso4或znso4，优选所述硫酸盐为al2(so4)3、mnso4、cuso4或znso4，更优选所述硫酸盐为mnso4、cuso4或znso4，再更优选所述硫酸盐为cuso4或znso4，再再更优选所述硫酸盐为znso4。
24.进一步的，所述硫酸盐为cdso4。
25.进一步的，所述硫酸盐为coso4。
26.进一步的，所述硫酸盐为cr2(so4)3。
27.进一步的，所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为1~200g/l，优选所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为2~82g/l，更优选所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为4~58g/l，再更优选所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为4~33g/l，再再更优选所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为8~16g/l。
28.进一步的，所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为0.009~1.8mol/l，优选所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为0.018~0.739mol/l，更优选所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为0.036~0.523mol/l，再更优选所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为0.036~0.297mol/l，再再更优选所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为0.072~0.144mol/l。
29.进一步的，所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为1~200g/l，优选所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为3~123g/l，更优选所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为6~87g/l，再更优选所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为6~50g/l，再再更优选所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为12~25g/l。
30.进一步的，所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为0.006~1.253mol/l，优选所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为0.019~0.771mol/l，更优选所述步骤1中溶液中所述硫酸盐
含量为0.038~0.545mol/l，再更优选所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为0.038~0.313mol/l，再再更优选所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为0.075~0.157mol/l。
31.进一步的，所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为1~200g/l，所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为1~200g/l；优选所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为2~82g/l，优选所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为3~123g/l；更优选所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为4~58g/l，更优选所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为6~87g/l；再更优选所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为4~33g/l，再更优选所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为6~50g/l；再再更优选所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为8~16g/l，再再更优选所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为12~25g/l。
32.进一步的，所述步骤1中溶液中所述钙盐过量，所述钙盐富余量为0~82g/l，优选所述钙盐富余量为4~58g/l，更优选所述钙盐富余量为4~33g/l，再更优选所述钙盐富余量为8~16g/l。
33.进一步的，所述步骤1中溶液中所述钙盐过量，所述钙盐富余量为0~0.739mol/l，优选所述钙盐富余量为0.036~0.523mol/l，更优选所述钙盐富余量为0.036~0.297mol/l，再更优选所述钙盐富余量为0.072~0.144mol/l。
34.更进一步的，所述钙盐富余量是指理论上溶液中所述钙盐与硫酸盐反应完全后溶液中剩余的所述钙盐量。
35.进一步的，所述步骤1的反应温度为a，a满足条件：60℃≤a《105℃，优选70℃≤a《105℃，更优选80℃≤a《105℃，再更优选90℃≤a《105℃，再再更优选95℃≤a《100℃。
36.进一步的，所述步骤1的反应时间为1~120min，优选所述步骤1的反应时间为1~60min，更优选所述步骤1的反应时间为1~30min，再更优选所述步骤1的反应时间为3~20min，再再更优选所述步骤1的反应时间为5~15min。
37.进一步的，所述步骤1中所述钙盐与所述硫酸盐反应生成硫酸钙晶须和金属卤化物/金属硝酸盐。
38.硫酸钙晶须生产包括硫酸钙晶须转化过程和后续处理过程。所述一种钙化合物的转化方法是一种硫酸钙晶须转化方法，在该方法在基础上，本发明还提出了一种钙化合物的生产方法。
39.为了解决现有合成法的后续含盐溶液处理难度大的问题，本发明提供一种钙化合物的生产方法，该方法中在溶液中卤化钙/硝酸钙与硫酸盐反应转化生成硫酸钙晶须、金属卤化物/金属硝酸盐，然后提取硫酸钙晶须并加工成产品，再将剩余含盐溶液转化为卤化钙/硝酸钙溶液或硫酸盐溶液，所得卤化钙/硝酸钙溶液或硫酸盐溶液再回用，因此该方法中硫酸钙晶须转化产生的含盐溶液可循环利用，易于处理。
40.本发明还提出了一种钙化合物的生产方法，其包含所述一种钙化合物的转化方法，其包括如下步骤：步骤1：在溶液中，钙盐与硫酸盐反应生成硫酸钙晶须和金属卤化物/金属硝酸盐，反应后所得固液混合物称为固液混合物a；步骤2：从所述固液混合物a中提取硫酸钙晶须并加工成产品，剩余的溶液称为溶液a；步骤3：将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为钙盐或硫酸盐，转化所得钙
盐或硫酸盐再用于所述步骤1。
41.与现有技术相比，所述一种钙化合物的生产方法的有益效果如下：1、该方法中硫酸钙晶须转化产生的含盐溶液可循环利用，易于处理。
42.进一步的，所述步骤2从所述固液混合物a中提取硫酸钙晶须并加工成产品的方法如下：对所述固液混合物a进行固液分离，固液分离所得固相产出物经洗涤成为硫酸钙晶须的湿产品。
43.更进一步的，固液分离所得液相产出物称为溶液a。
44.更进一步的，所述硫酸钙晶须的湿产品经干燥得到硫酸钙晶须的干产品。
45.更进一步的，所述固液分离或洗涤的温度为b，b满足条件：60℃≤b《105℃，优选70℃≤b《105℃，更优选80℃≤b《105℃，再更优选90℃≤b《105℃，再再更优选95℃≤a《100℃。
46.进一步的，所述溶液a含有金属卤化物或金属硝酸盐，优选所述溶液a含有金属卤化物。
47.进一步的， 优选步骤3：将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为所述钙盐或所述硫酸盐，转化所得钙盐或硫酸盐再用于所述步骤1。
48.进一步的， 优选步骤3：将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为所述钙盐或所述硫酸盐，转化所得钙盐溶液或硫酸盐溶液再用于所述步骤1。
49.进一步的，优选所述步骤3：将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为钙盐和硫酸盐，转化所得钙盐溶液和硫酸盐溶液再用于所述步骤1。
50.进一步的，优选所述步骤3：将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为钙盐和固态金属化合物，分离所述固态金属化合物作为产出，剩余钙盐溶液再用于所述步骤1。
51.进一步的，所述步骤3中将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为钙盐或硫酸盐的方法包括方法a、方法b、方法c或方法d，优选包括方法a、方法b或方法c，更优选包括方法a或方法b，更更优选包括方法b。
52.更进一步的，所述方法a是将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为钙盐和固态金属化合物的方法。
53.更进一步的，所述方法a，包括如下步骤：向所述溶液a中加入ca(oh)2/caco3，将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为钙盐和固态金属化合物, 反应后所得固液混合物称为固液混合物b。
54.再更进一步的，从所述方法a所得固液混合物b中分离所述固态金属化合物作为产出，剩余钙盐溶液再用于所述步骤1。
55.再再更进一步的，所述硫酸盐为znso4，所述znso4是以废氧化锌脱硫剂为原料制成；产出的所述固态金属化合物再用于生产氧化锌脱硫剂。该方法的硫酸钙晶须生产成本低，在经济性方面具有优势，优选在经济性方面具有显著优势。
56.再更进一步的，所述ca(oh)2/caco3中杂质含量《20%，优选所述ca(oh)2/caco3中杂质含量《10%，更优选所述ca(oh)2/caco3中杂质含量《5%。
57.再更进一步的，优选所述方法a中向所述溶液a中加入ca(oh)2。
58.再更进一步的，所述钙盐为卤化钙/硝酸钙。
59.再更进一步的，所述硫酸盐为cuso4时，所述固态金属化合物包括碱式氯化铜、氧
化铜或氢氧化铜，优选所述固态金属化合物包括氧化铜或氢氧化铜，更优选所述固态金属化合物包括氢氧化铜。
60.再更进一步的，所述硫酸盐为znso4时，所述固态金属化合物包括碱式氯化锌、氧化锌或氢氧化锌，优选所述固态金属化合物包括氧化锌或氢氧化锌，更优选所述固态金属化合物包括氢氧化锌。
61.更进一步的，所述方法b是将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为钙盐和硫酸盐的方法。
62.更进一步的，所述方法b，包括如下步骤：向所述溶液a中加入ca(oh)2/caco3，将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为钙盐和固态金属化合物，反应后所得固液混合物称为固液混合物b；直接采用硫酸将所述固液混合物b中固态金属化合物转化为硫酸盐，或从所述固液混合物b中分离所述固态金属化合物再采用硫酸将其转化为硫酸盐，优选直接采用硫酸将所述固液混合物b中固态金属化合物转化为硫酸盐。
63.再更进一步的，所述方法b转化所得钙盐和硫酸盐再用于所述步骤1。
64.再更进一步的，所述钙盐为卤化钙/硝酸钙。
65.再更进一步的，所述ca(oh)2/caco3中杂质含量《20%，优选所述ca(oh)2/caco3中杂质含量《10%，更优选所述ca(oh)2/caco3中杂质含量《5%。
66.再更进一步的，优选所述方法b中向所述溶液a中加入ca(oh)2。
67.再更进一步的，所述ca(oh)2为石灰乳。
68.再更进一步的，所述方法b中采用的硫酸浓度为0.1%~98%，优选所述方法b中采用的硫酸浓度为1%~50%，更优选所述方法b中采用的硫酸浓度为1%~25%，再更优选所述方法b中采用的硫酸浓度为5%~25%，再再更所述方法b中采用的硫酸浓度为10%~25%。
69.再更进一步的，所述方法b中硫酸的反应浓度为0.1%~7%，优选所述方法b中硫酸的反应浓度为0.2%~5%，更优选所述方法b中硫酸的反应浓度为0.2%~2.8%，再更所述方法b中硫酸的反应浓度为0.3%~1.4%，再再更优选所述方法b中硫酸的反应浓度为0.3%~0.7%。
70.再更进一步的，所述方法b中，所述钙盐消耗的硫酸与所述固态金属化合物消耗的硫酸的质量比d，d满足条件：0≤d≤20%，优选0≤d《10%，更优选0≤d《5%，再更优选0≤d《2%。
71.更进一步的，所述方法c是将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为钙盐和硫酸盐的方法。
72.更进一步的，所述方法c，包括如下步骤：向所述溶液a中加入ca(oh)2/caco3，将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为钙盐和固态金属化合物，反应后所得固液混合物称为固液混合物b；直接采用so2和氧化剂将所述固液混合物b中固态金属化合物转化为硫酸盐，或从所述固液混合物b中分离所述固态金属化合物再采用so2和氧化剂将其转化为硫酸盐。
73.再更进一步的，所述方法c转化所得钙盐和硫酸盐再用于所述步骤1。
74.再更进一步的，所述钙盐为卤化钙/硝酸钙。
75.再更进一步的，所述ca(oh)2/caco3中杂质含量《20%，优选所述ca(oh)2/caco3中杂质含量《10%，更优选所述ca(oh)2/caco3中杂质含量《5%。
76.再更进一步的，优选所述方法c中向所述溶液a中加入ca(oh)2。
77.再更进一步的，优选所述方法c直接采用so2和氧化剂将所述固液混合物b中固态
金属化合物转化为硫酸盐。
78.再更进一步的，优选所述方法c从所述固液混合物b中分离所述固态金属化合物再采用so2和氧化剂将其转化为硫酸盐。
79.再更进一步的，所述方法c中so2为含so2烟气。
80.再更进一步的，所述方法c中氧化剂包括双氧水、氧气或空气，优选所述方法c中氧化剂包括氧气或空气，更优选所述方法c中氧化剂包括空气。
81.再更进一步的，所述方法c中，直接采用含so2烟气和空气将所述固液混合物b中固态金属化合物转化为硫酸盐，或从所述固液混合物b中分离所述固态金属化合物再采用含so2烟气和空气将其转化为硫酸盐。
82.更进一步的，所述方法d是将所述溶液a中金属卤化物cucl2/cubr2转化为卤化钙cacl2/cabr2和硫酸盐cuso4的方法。
83.更进一步的，所述方法d，包括如下步骤：将所述溶液a中cucl2/cubr2转化为cucl/cubr；反应后去除溶液中固态物质；再采用ca(oh)2将cucl/cubr转化为cu2o、cacl2/cabr2，然后提取cu2o并洗涤，剩余溶液为cacl2/cabr2溶液；再将所得cu2o与硫酸反应生成铜粉和cuso4溶液。
84.再更进一步的，所述方法d转化所得cacl2/cabr2溶液和cuso4溶液再用于所述步骤1。
85.再更进一步的，所述将所述溶液a中cucl2/cubr2转化为cucl/cubr的方法如下：采用fecl2/febr2、caco3/ca(oh)2将所述溶液a中cucl2/cubr2转化为cucl/cubr、cacl2/cabr2，优选采用fecl2、caco3将所述溶液a中cucl2转化为cucl、cacl2。
86.再更进一步的，所述铜粉作为产品。
87.再更进一步的，所述ca(oh)2/caco3中杂质含量《20%，优选所述ca(oh)2/caco3中杂质含量《10%，更优选所述ca(oh)2/caco3中杂质含量《5%。
88.进一步的，所述一种钙化合物的生产方法用于废氧化锌脱硫剂处理或烟气脱硫处理。
89.进一步的，将所述步骤1和所述步骤3合并成步骤1。
90.本发明还提供一种含钙的化合物的生产方法，其特征是，将所述一种钙化合物的生产方法的步骤1和步骤3合并。
91.一种含钙的化合物的生产方法，包括如下步骤：步骤1：溶液a为含有金属卤化物/金属硝酸盐的溶液，向所述溶液a中加入ca(oh)2/caco3，将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为卤化钙/硝酸钙和固态金属化合物，再向其中加入硫酸反应生成硫酸钙晶须，反应后所得固液混合物称为固液混合物a；步骤2：从所述固液混合物a中提取硫酸钙晶须并加工成产品，剩余的溶液称为溶液a，所述溶液a再用于所述步骤1。
92.与现有技术相比，所述一种含钙的化合物的生产方法的有益效果如下：该方法中硫酸钙晶须转化产生的含盐溶液可循环利用，易于处理。
93.进一步的，优选步骤1：溶液a为含有金属卤化物的溶液，向所述溶液a中加入ca(oh)2/caco3，将所述溶液a中金属卤化物转化为卤化钙和固态金属化合物，再向其中加入硫酸反应生成硫酸钙晶须，反应后所得固液混合物称为固液混合物a。
94.进一步的，所述金属卤化物包括卤化镁、卤化铝、卤化锰、卤化铜或卤化锌，优选所述金属卤化物包括卤化铝、卤化锰、卤化铜或卤化锌，更优选所述金属卤化物包括卤化锰、卤化铜或卤化锌，再更优选所述金属卤化物包括卤化铜或卤化锌，再再更优选所述金属卤化物包括卤化锌。
95.进一步的，所述金属硝酸盐包括硝酸镁、硝酸铝、硝酸锰、硝酸铜或硝酸锌，优选所述金属硝酸盐包括硝酸铝、硝酸锰、硝酸铜或硝酸锌，更优选所述金属硝酸盐包括硝酸锰、硝酸铜或硝酸锌，再更优选所述金属硝酸盐包括硝酸铜或硝酸锌，再再更优选所述金属硝酸盐包括硝酸锌。
96.进一步的，优选步骤1中向所述溶液a中加入ca(oh)2。
97.进一步的，所述ca(oh)2/caco3中杂质含量《20%，优选所述ca(oh)2/caco3中杂质含量《10%，更优选所述ca(oh)2/caco3中杂质含量《5%。
98.进一步的，所述ca(oh)2为石灰乳。
99.进一步的，所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐含量为1~168g/l，优选所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐含量为2~104g/l，更优选所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐含量为5~73g/l，再更优选所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐含量为5~42g/l，再再更优选所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐含量为10~21g/l。
100.进一步的，所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐含量为0.007~1.25mol/l，优选所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐含量为0.015~0.774mol/l，更优选所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐含量为0.037~0.543 mol/l，再更优选所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐含量为0.037~0.312 mol/l，再再更优选所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐含量为0.074~0.156 mol/l。
101.进一步的，所述溶液a中卤化钙含量为0~82g/l，优选所述溶液a中卤化钙含量为4~58g/l，更优选所述溶液a中卤化钙含量为4~33g/l，再更优选所述溶液a中卤化钙含量为8~16g/l。
102.进一步的，所述溶液a中卤化钙/硝酸钙含量为0~0.739 mol/l，优选所述溶液a中卤化钙/硝酸钙含量为0.036~0.523 mol/l，更优选所述溶液a中卤化钙/硝酸钙含量为0.036~0.297 mol/l，再更优选所述溶液a中卤化钙/硝酸钙含量为0.072~0.144 mol/l。
103.进一步的，所述步骤1的反应温度为a，a满足条件：60℃≤a《105℃，优选70℃≤a《105℃，更优选80℃≤a《105℃，再更优选90℃≤a《105℃，再再更优选95℃≤a《100℃。
104.进一步的，所述步骤1中加入硫酸后的反应时间为1~120min，优选所述步骤1中加入硫酸后的反应时间为1~60min，更优选所述步骤1中加入硫酸后的反应时间为1~30min ，再更优选所述步骤1中加入硫酸后的反应时间为3~20min，再再更优选所述步骤1中加入硫酸后的反应时间为5~15min。
105.进一步的，所述步骤1中采用的硫酸浓度为0.1%~98%，优选所述步骤1中采用的硫酸浓度为0.2%~20%，更优选所述步骤1中采用的硫酸浓度为0.5%~10%，再更优选所述步骤1中采用的硫酸浓度为1%~5%。
106.进一步的，所述步骤1中采用的硫酸浓度为0.1%~98%，优选所述步骤1中采用的硫酸浓度为1%~50%，更优选所述步骤1中采用的硫酸浓度为1%~25%，再更优选所述步骤1中采用的硫酸浓度为5%~25%，再再更所述步骤1中采用的硫酸浓度为10%~25%。
107.进一步的，所述步骤1中硫酸的反应浓度为0.1%~7%，优选所述步骤1中硫酸的反应浓度为0.2%~5%，更优选所述步骤1中硫酸的反应浓度为0.2%~2.8%，再更所述步骤1中硫酸的反应浓度为0.3%~1.4%，再再更所述步骤1中硫酸的反应浓度为0.3%~0.7%。
108.再更进一步的，所述步骤1中，所述卤化钙/硝酸钙消耗的硫酸与所述固态金属化合物消耗的硫酸的质量比d，d满足条件：0≤d≤20%，优选0≤d《10%，更优选0≤d《5%，再更优选0≤d《2%。
109.进一步的，所述步骤2从所述固液混合物a中提取硫酸钙晶须并加工成产品的方法如下：对所述固液混合物a进行固液分离，分离所得固相产出物经洗涤成为硫酸钙晶须的湿产品。
110.更进一步的，所述硫酸钙晶须的湿产品经干燥得到硫酸钙晶须产品。
111.更进一步的，所述固液分离或洗涤的温度为b，b满足条件：60℃≤b《105℃，优选70℃≤b《105℃，更优选80℃≤b《105℃，再更优选90℃≤b《105℃，再再更优选95℃≤a《100℃。
附图说明
112.图1 硫酸钙晶须生产流程。
实施方式
113.下面结合具体实施方式对本发明的发明内容作进一步的详细描述。应理解，本发明的实施例只用于说明本发明而非限制本发明，在不脱离本发明技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出的各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。
实施例1
114.一种钙化合物的转化及生产方法，见图1，具体步骤如下：步骤1：在溶液中，溶解的卤化钙cacl2与溶解的硫酸盐cuso4反应生成硫酸钙晶须和金属卤化物cucl2，反应后所得固液混合物称为固液混合物a；溶液中硫酸盐cuso4含量为0.075~0.15mol/l （12~24g/l）；溶液中卤化钙cacl2含量为0.072~0.288mol/l（ 8~32g/l），优选溶液中卤化钙cacl2含量为0.072~0.144mol/l （8~16g/l）；溶液中卤化钙cacl2过量，卤化钙cacl2富余量为0~0.144mol/l（0~16g/l）；反应温度为a，a满足条件：90℃≤a《100℃，优选95℃≤a《100℃；反应时间为5~30min，优选反应时间10~20min，更优选反应时间10~15min。所述步骤1中可进行搅拌强化cacl2与cuso4混合反应。所述步骤1生成的硫酸钙晶须其平均直径为0.5~3μm，其平均长径比在30以上；优选其平均直径为1~2μm，优选其平均长径比为60~180。
115.步骤2：对所述固液混合物a进行固液分离，分离所得固相产出物经洗涤成为硫酸钙晶须的湿产品；分离所得液相产出物称为溶液a；所述硫酸钙晶须的湿产品经干燥得到硫酸钙晶须产品；所述固液分离或洗涤的温度为b，b满足条件：90℃≤b《100℃，优选95℃≤a《100℃。所述步骤2所得硫酸钙晶须产品其平均直径为0.5~3μm，其平均长径比在30以上；优选其平均直径为1~2μm，优选其平均长径比为60~180。
116.步骤3：为了将所述溶液a中金属卤化物cucl2转化为卤化钙cacl2和硫酸盐cuso4，
向所述溶液a中加入ca(oh)2，将所述溶液a中金属卤化物cucl2转化为卤化钙cacl2和固态金属化合物cu(oh)2，此时所得固液混合物称为固液混合物b，再采用稀硫酸将在溶液中的固态金属化合物cu(oh)2转化为硫酸盐cuso4，转化所得cacl
2-cuso4溶液再用于进行所述步骤1；所述卤化钙消耗的硫酸与所述固态金属化合物消耗的硫酸的质量比为d，d满足条件：0≤d《10%，优选0≤d《5%，更优选0≤d《2%，可通过调节硫酸浓度控制d。所述ca(oh)2中杂质含量《10%，优选所述ca(oh)2中杂质含量《5%。所述ca(oh)2为石灰乳或熟石灰粉，石灰乳中ca(oh)2含量为2%~50%，优选石灰乳中ca(oh)2含量为10%~20%，石灰乳是由生石灰加水形成的。
117.与现有合成法相比，本实施例具有以下优点：1、硫酸钙晶须转化产生的含盐溶液可循环利用，易于处理。
118.现有合成法，例如采用cacl2溶液和na2so4溶液混合反应转化生成硫酸钙晶须时会产生大量nacl溶液，nacl溶液中nacl含量按1%~5%计，转化生成1t的硫酸钙晶须，会产生nacl溶液17~86t，该nacl溶液难以循环利用，通常需要处理后达标排放，因此大量的该类含盐溶液后续处理难度大。
119.而本实施例中在溶液中卤化钙cacl2与硫酸盐cuso4反应转化生成硫酸钙晶须和金属卤化物cucl2，提取硫酸钙晶须后剩余cucl2溶液，再将所得cucl2溶液转化为cacl
2-cuso4溶液，转化所得cacl
2-cuso4溶液再用于转化生成硫酸钙晶须；因此与现有合成法相比，本实施例中硫酸钙晶须转化产生的含盐溶液可循环利用，易于处理，本实施例废水排放少。
120.2、可低成本生产优质硫酸钙晶须，在经济性方面具有显著优势。
121.现有合成法可在水溶液或有机溶液中进行；在水溶液中进行时，该方法成本相对低，但硫酸钙晶须品质差，通常难以满足工业要求；在有机溶液中进行时，可生产纳米级硫酸钙晶须，但大量有机溶液需要回收再利用，其成本过高，不适合用于工业化生产。因此现有合成法难以低成本生产优质硫酸钙晶须。
122.而本实施例可生产优质硫酸钙晶须产品，其平均直径为0.5~3μm，其平均长径比在30以上；优选其平均直径为1~2μm，优选其平均长径比为60~180。估算本实施例中生产成本在2000元/t以下，优选估算本实施例中生产成本在1500/t元以下，更优选估算本实施例中生产成本在1000/t元以下。因此与现有合成法相比，本实施例可低成本生产优质硫酸钙晶须，在经济性方面具有显著优势。
123.目前，水热法是主要的工业化硫酸钙晶须转化方法。水热法是在一定的温度和压力下将二水硫酸钙转变为针状晶体的半水硫酸钙，后续再经过高温干燥后得到硫酸钙晶须。水热法具有产品质量好、污染物排放少等优点。
124.与现有水热法相比，本实施例具有以下优点：1、常压操作，无需高压反应釜，可操作性强，易于实现。
125.水热法需要在高温高压下进行，对设备要求高，设备投资高，不易实现。
126.2、生产成本低，在经济性方面具有显著优势。
127.本实施例中每生产1t硫酸钙晶须产品，需要消耗生石灰0.46t，消耗98%硫酸0.74t，生石灰按300~500元/t计，98%硫酸按150~500元/t计，生产1t硫酸钙晶须产品的原料成本约为249~600元。现有水热法生产成本在3000~4000元/t；本实施例主要生产成本为原料成本，而本实施例的原料成本仅为249~600元/t，估算本实施例中生产成本在2000元/t以下，优选估算本实施例中生产成本在1500/t元以下，更优选估算本实施例中生产成本在
1000/t元以下，由此可知本实施例中生产成本远低于现有水热法。因此与现有水热法相比，本实施例在经济性方面具有显著优势。
128.3、生产效率高。
129.现有水热法中转化速度慢，转化时间长达2~5h；而本实施例中反应速度快，反应时间在30min以内，优选反应时间在15min以内，因此其生产效率高。
130.综上所述，本实施例具有效率高、废水排放少、成本低、产品优质、易于实现等优点。
实施例2
131.本实施例与实施例1的主要不同之处在于步骤1中溶液中cacl2与cuso4的浓度。
132.一种钙化合物的转化及生产方法，具体步骤如下：步骤1：在溶液中，卤化钙cacl2与硫酸盐cuso4反应生成硫酸钙晶须和金属卤化物cucl2，反应后所得固液混合物称为固液混合物a；溶液中卤化钙cacl2含量为4~25g/l，优选溶液中卤化钙cacl2含量为8~16g/l；溶液中硫酸盐cuso4含量为6~38g/l，优选溶液中硫酸盐cuso4含量为12~25g/l；反应温度为a，a满足条件：90℃≤a《100℃，优选95℃≤a《100℃；反应时间为1~30min，优选反应时间2~20min，更优选反应时间5~10min。所述步骤1中可进行搅拌强化cacl2与cuso4混合反应。所述步骤1生成的硫酸钙晶须其平均直径为0.5~3μm，其平均长径比在30以上；优选其平均直径为1~2μm，优选其平均长径比为60~180。
133.步骤2：对所述固液混合物a进行固液分离，分离所得固相产出物经洗涤成为硫酸钙晶须的湿产品；分离所得液相产出物称为溶液a；所述硫酸钙晶须的湿产品经干燥得到硫酸钙晶须产品；所述固液分离或洗涤的温度为b，b满足条件：90℃≤b《100℃，优选95℃≤a《100℃。所述溶液a中的杂质可净化去除。所述步骤2所得硫酸钙晶须产品其平均直径为0.5~3μm，其平均长径比在30以上；优选其平均直径为1~2μm，优选其平均长径比为60~180。
134.步骤3：为了将所述溶液a中金属卤化物cucl2转化为卤化钙cacl2和硫酸盐cuso4，向所述溶液a中加入ca(oh)2，将所述溶液a中金属卤化物cucl2转化为卤化钙cacl2和固态金属化合物cu(oh)2，此时所得固液混合物称为固液混合物b，再采用稀硫酸将在溶液中的固态金属化合物cu(oh)2转化为硫酸盐cuso4，转化所得卤化钙cacl2和硫酸盐cuso4再用于进行所述步骤1；所述卤化钙消耗的硫酸与所述固态金属化合物消耗的硫酸的质量比d，d满足条件：0≤d≤20%，优选0≤d《10%，更优选0≤d《5%，再更优选0≤d《2%。所述ca(oh)2中杂质含量《10%，优选所述ca(oh)2中杂质含量《5%。所述ca(oh)2为石灰乳或熟石灰粉，石灰乳中ca(oh)2含量为2%~50%，优选石灰乳中ca(oh)2含量为10%~20%，石灰乳是由生石灰加水形成的。可从所述固液混合物b中分离部分溶液，再采用硫酸调节该溶液ph至6~7，然后将该溶液用于所述步骤2中的洗涤。
135.本实施例优点同实施例1。
实施例3
136.本实施例与实施例1的不同之处在于步骤1中溶液中cacl2与cuso4的浓度。
137.本实施例步骤1中溶液中硫酸盐cuso4含量为3~123g/l，溶液中卤化钙cacl2含量为2~82g/l；优选溶液中硫酸盐cuso4含量为6~87g/l，溶液中卤化钙cacl2含量为4~58g/l；更优
选溶液中硫酸盐cuso4含量为6~50g/l，溶液中卤化钙cacl2含量为4~33g/l。
138.本实施例生产的硫酸钙晶须产品平均直径为0.5~8μm，其平均长径比在30以上，优选其平均直径为0.5~6μm，更优选其平均直径为0.5~4μm。
实施例4
139.本实施例与实施例1的不同之处在于步骤1中溶液中cacl2浓度。
140.本实施例中，所述步骤1中溶液中卤化钙过量，卤化钙富余量为0~82g/l，优选卤化钙富余量为0~58g/l，更优选卤化钙富余量为0~33g/l。
141.本实施例生产的硫酸钙晶须产品平均直径为0.5~7μm，其平均长径比在30以上，优选其平均直径为0.5~3μm，更优选其平均直径为0.5~2μm。
实施例5
142.本实施例与实施例1的主要不同之处在于：步骤1中反应温度和步骤2中固液分离或洗涤的温度。
143.本实施例步骤1中反应温度为a，a满足条件：60℃≤a《90℃，优选70℃≤a《90℃，更优选80℃≤a《90℃。
144.本实施例步骤2中固液分离或洗涤的温度为b，b满足条件：60℃≤b《90℃，优选70℃≤b《90℃，更优选80℃≤b《90℃。
145.一种钙化合物的转化及生产方法，具体步骤如下：步骤1：在溶液中，卤化钙cacl2与硫酸盐cuso4反应生成硫酸钙晶须和金属卤化物cucl2，反应后所得固液混合物称为固液混合物a；溶液中硫酸盐cuso4含量为12~36g/l；溶液中卤化钙cacl2过量，卤化钙cacl2富余量为8~24g/l；反应温度为a，a满足条件：60℃≤a《90℃，优选70℃≤a《90℃，更优选80℃≤a《90℃；反应时间为5~30min，优选反应时间为6~15min，更优选反应时间8~12min。所述步骤1中可进行搅拌强化cacl2与cuso4混合反应。
146.步骤2：快速对所述固液混合物a进行固液分离，分离所得固相产出物经快速洗涤成为硫酸钙晶须的湿产品；分离所得液相产出物称为溶液a；所述硫酸钙晶须的湿产品立即经干燥得到硫酸钙晶须产品；所述固液分离或洗涤的温度为b，b满足条件：60℃≤b《90℃，优选70℃≤b《90℃，更优选80℃≤b《90℃。所述步骤2所得硫酸钙晶须产品其平均直径为1~8μm，其平均长径比在30以上，优选其平均直径为1~5μm，更优选其平均直径为1~3μm。
147.步骤3：为了将所述溶液a中金属卤化物cucl2转化为卤化钙cacl2和硫酸盐cuso4，向所述溶液a中加入ca(oh)2，将所述溶液a中金属卤化物cucl2转化为卤化钙cacl2和固态金属化合物cu(oh)2，此时所得固液混合物称为固液混合物b，再采用稀硫酸将在溶液中的固态金属化合物cu(oh)2转化为硫酸盐cuso4，转化所得卤化钙cacl2和硫酸盐cuso4再用于进行所述步骤1；所述卤化钙消耗的硫酸与所述固态金属化合物消耗的硫酸的质量比d，d满足条件：0≤d≤20%，优选0≤d《10%，更优选0≤d《5%，再更优选0≤d《2%。所述ca(oh)2中杂质含量《10%，优选所述ca(oh)2中杂质含量《5%。
实施例6
148.本实施例与实施例1的不同之处在于卤化钙为cabr2、金属卤化物为cubr2。
149.本实施例优点同实施例1。
实施例7
150.本实施例与实施例1的不同之处在于采用ca(no3)2代替cacl2。
151.本实施例优点同实施例1。
实施例8
152.本实施例与实施例1的不同之处在于采用znso4代替cuso4。
153.本实施例优点同实施例1。
实施例9
154.本实施例与实施例1的不同之处在于采用cai2、znso4分别代替cacl2、cuso4。
155.本实施例优点同实施例1。
实施例10
156.本实施例与实施例1的不同之处在于采用mnso4代替cuso4。
157.本实施例优点同实施例1。
实施例11
158.本实施例与实施例1的不同之处在于采用mgso4代替cuso4。
159.本实施例所得硫酸钙晶须产品其平均直径》4μm，优选其平均直径》5μm，更优选其平均直径》6μm。
160.与实施例1相比，本实施例所得caso4晶须品质低，除此之外本实施例优点同实施例1。
实施例12
161.本实施例与实施例1的主要不同之处在于采用al2(so4)3代替cuso4。
162.本实施例中步骤1的溶液中al2(so4)3含量为0.075~0.225mol/l，优选步骤1的溶液中al2(so4)3含量为0.112~0.188mol/l；步骤1的溶液中卤化钙cacl2含量为0.072~0.288mol/l，优选步骤1的溶液中卤化钙cacl2含量为0.108~0.18mol/l；步骤1的溶液中卤化钙cacl2过量，卤化钙cacl2富余量为0~0.144mol/l。
实施例13
163.本实施例与实施例1的不同之处在于步骤3。
164.本实施例的步骤3如下：为了将所述溶液a中金属卤化物cucl2转化为卤化钙cacl2和硫酸盐cuso4，向所述溶液a中加入caco3，将所述溶液a中金属卤化物cucl2转化为卤化钙cacl2和固态金属化合物，所述固态金属化合物为碱式氯化铜，此时所得固液混合物称为固液混合物b，再采用稀硫酸将在溶液中的固态碱式氯化铜转化为硫酸盐cuso4和cucl2，转化所得卤化钙cacl2和硫酸盐cuso4再用于进行所述步骤1；所述卤化钙消耗的硫酸与所述固态
金属化合物消耗的硫酸的质量比d，d满足条件：0≤d《10%，优选0≤d《5%，更优选0≤d《2%。所述caco3纯度为c，c满足条件：90%≤c《100%，优选95%≤c《99%，所述caco3粒度为1~100μm，优选所述caco3粒度为5~50μm。
165.本实施例优点同实施例1。
实施例14
166.一种钙化合物的转化及生产方法，具体步骤如下：步骤1：cuso4溶液与cacl2溶液混合反应生成硫酸钙晶须和金属卤化物cucl2，反应后所得固液混合物称为固液混合物a；反应溶液中cuso4的反应浓度为6~38g/l，优选反应溶液中cuso4的反应浓度为12~25g/l；反应溶液中cacl2的反应浓度为4~25g/l，优选反应溶液中cacl2的反应浓度为8~16g/l；所述cuso4溶液为cuso4废液，所述cuso4废液中cuso4含量为5%~20%，优选所述cuso4废液中cuso4含量为8%~15%；反应温度为a，a满足条件：90℃≤a《100℃，优选95℃≤a《100℃；反应时间为1~30min，优选反应时间2~20min，更优选反应时间5~10min。所述步骤1中可进行搅拌强化cacl2与cuso4混合反应。
167.步骤2：对所述固液混合物a进行固液分离，分离所得固相产出物经洗涤成为硫酸钙晶须的湿产品；分离所得液相产出物称为溶液a；所述硫酸钙晶须的湿产品经干燥得到硫酸钙晶须产品；所述固液分离或洗涤的温度为b，b满足条件：90℃≤b《100℃，优选95℃≤a《100℃。所述步骤2所得硫酸钙晶须产品其平均直径为0.5~3μm，其平均长径比在30以上；优选其平均直径为1~2μm，优选其平均长径比为60~180。
168.步骤3：为了将所述溶液a中金属卤化物cucl2转化为卤化钙cacl2，向所述溶液a中加入ca(oh)2，将所述溶液a中金属卤化物cucl2转化为卤化钙cacl2和固态金属化合物cuo/cu(oh)2，此时所得固液混合物称为固液混合物b；再对所述固液混合物b进行固液分离，分离所得液相产出物cacl2溶液再用于所述步骤1，分离所得固相产出物cuo/cu(oh)2作为产品出售。所述ca(oh)2中杂质含量《10%，优选所述ca(oh)2中杂质含量《5%。所述ca(oh)2为石灰乳，石灰乳中ca(oh)2含量为2%~20%，优选石灰乳中ca(oh)2含量为5%~10%，石灰乳是由生石灰加水形成的。
169.本实施例在生产硫酸钙晶须的同时，将废液中的cuso4转化为固态金属化合物cuo/cu(oh)2并作为产出，实现cuso4废液资源化处理。
实施例15
170.一种铜粉的生产方法，具体步骤如下：采用fecl2、caco3将cucl2溶液中cucl2转化为cucl、cacl2；反应后去除溶液中固态物质；再采用ca(oh)2将溶液中cucl转化为cu2o、cacl2，然后提取cu2o并洗涤，剩余溶液为cacl2溶液；再将所得cu2o与稀硫酸反应生成铜粉和cuso4溶液。
171.所述一种铜粉的生产方法，将cucl2溶液转化为铜粉、cuso4溶液、cacl2溶液；所得铜粉作为产品出售，所得cuso4溶液和cacl2溶液可供后续一种钙化合物的转化方法使用，多余cacl2溶液可处理后排放。
172.一种钙化合物的转化及生产方法，具体步骤如下：步骤1：cuso4溶液与cacl2溶液混合反应生成硫酸钙晶须和金属卤化物cucl2，反应
后所得固液混合物称为固液混合物a； 反应溶液中cuso4的反应浓度为6~38g/l，优选反应溶液中cuso4的反应浓度为12~25g/l；反应溶液中cacl2的反应浓度为4~25g/l，优选反应溶液中cacl2的反应浓度为8~16g/l；所述cuso4溶液中cuso4含量为2%~30%，优选所述cuso4溶液中cuso4含量为5%~20%，更优选所述cuso4溶液中cuso4含量为8%~15%；所述cuso4溶液来源于所述一种铜粉的生产方法；所述cacl2溶液来源于所述一种铜粉的生产方法；反应温度为a，a满足条件：90℃≤a《100℃，优选95℃≤a《100℃；反应时间为1~30min，优选反应时间2~20min，更优选反应时间5~10min。所述步骤1中可进行搅拌强化cacl2与cuso4混合反应。
173.步骤2：对所述固液混合物a进行固液分离，分离所得固相产出物经洗涤成为硫酸钙晶须的湿产品；分离所得液相产出物称为溶液a，所述溶液a为cucl2溶液，所述溶液a再用于所述一种铜粉的生产方法中；所述硫酸钙晶须的湿产品经干燥得到硫酸钙晶须产品；所述固液分离或洗涤的温度为b，b满足条件：90℃≤b《100℃，优选95℃≤a《100℃。所述步骤2所得硫酸钙晶须产品其平均直径为0.5~3μm，其平均长径比在30以上；优选其平均直径为1~2μm，优选其平均长径比为60~180。
174.所述一种钙化合物的转化方法，将cuso4溶液、cacl2溶液转化为硫酸钙晶须、cucl2溶液；所得硫酸钙晶须加工成产品出售，所得cucl2溶液供所述所述一种铜粉的生产方法使用。
175.本实施例将所述一种铜粉的生产方法和所述一种钙化合物的转化方法组合，以cucl2溶液、ca(oh)2和硫酸为原料，生产铜粉、硫酸钙晶须、cacl2溶液。
176.因此，本实施例具有以下优点：1、在生产高附加价值的铜粉的同时，生产硫酸钙晶须产品，故其在经济性方面具有显著优势。
177.2、常压操作，无需高压反应釜，工艺简单，可操作性强，易于工业化生产。
实施例16
178.本实施例是将实施例1中步骤1和步骤3合并成步骤1。
179.一种含钙的化合物的生产方法，包括如下步骤：步骤1：溶液a为含有金属卤化物cucl2的溶液，向所述溶液a中加入ca(oh)2，将所述溶液a中金属卤化物cucl2转化为卤化钙cacl2与和固态金属化合物cu(oh)2，再向其中加入稀硫酸反应生成硫酸钙晶须，反应后所得固液混合物称为固液混合物a；所述溶液a中金属卤化物cucl2含量为10~20g/l；所述溶液a中卤化钙cacl2含量为0~16g/l；所述卤化钙消耗的硫酸与所述固态金属化合物消耗的硫酸的质量比d，d满足条件：0≤d《10%，优选0≤d《5%，更优选0≤d《2%。所述ca(oh)2中杂质含量《10%，优选所述ca(oh)2中杂质含量《5%；所述ca(oh)2为石灰乳或熟石灰粉，石灰乳中ca(oh)2含量为2%~50%，优选石灰乳中ca(oh)2含量为10%~30%，石灰乳是由生石灰加水形成的；反应温度为a，a满足条件：90℃≤a《100℃，优选95℃≤a《100℃；反应时间为5~30min，优选反应时间10~20min，更优选反应时间10~15min。所述步骤1中可进行搅拌混合。
180.步骤2：对所述固液混合物a进行固液分离，分离所得固相产出物经洗涤成为硫酸钙晶须的湿产品；分离所得液相产出物称为溶液a，所述溶液a再用于所述步骤1；所述硫酸钙晶须的湿产品经干燥得到硫酸钙晶须产品；所述固液分离或洗涤的温度为b，b满足条件：
90℃≤b《100℃，优选95℃≤a《100℃。所述溶液a中的杂质可净化去除。所述步骤2所得硫酸钙晶须产品其平均直径为0.5~3μm，其平均长径比在30以上；优选其平均直径为1~2μm，优选其平均长径比为60~180。
181.本实施例优点同实施例1。
实施例17
182.一种钙化合物的生产方法，具体步骤如下：步骤1：znso4溶液与cacl2溶液混合反应生成硫酸钙晶须和金属卤化物zncl2，反应后所得固液混合物称为固液混合物a；反应溶液中znso4的反应浓度为6~38g/l，优选反应溶液中znso4的反应浓度为12~25g/l；反应溶液中cacl2的反应浓度为4~25g/l，优选反应溶液中cacl2的反应浓度为8~16g/l；所述znso4溶液以废氧化锌脱硫剂为原料制成，所述znso4溶液中znso4含量为5%~50%，优选所述znso4溶液中znso4含量为10%~35%，更优选所述znso4溶液中znso4含量为15%~30%；反应温度为a，a满足条件：90℃≤a《100℃，优选95℃≤a《100℃；反应时间为1~30min，优选反应时间2~20min，更优选反应时间5~10min。所述步骤1中可进行搅拌强化cacl2与znso4混合反应。
183.步骤2：对所述固液混合物a进行固液分离，分离所得固相产出物经洗涤成为硫酸钙晶须的湿产品；分离所得液相产出物称为溶液a；所述硫酸钙晶须的湿产品经干燥得到硫酸钙晶须产品；所述固液分离或洗涤的温度为b，b满足条件：90℃≤b《100℃，优选95℃≤a《100℃。所述步骤2所得硫酸钙晶须产品其平均直径为0.5~3μm，其平均长径比在30以上；优选其平均直径为1~2μm，优选其平均长径比为60~180。
184.步骤3：为了将所述溶液a中金属卤化物zncl2转化为卤化钙cacl2，向所述溶液a中加入ca(oh)2，将所述溶液a中金属卤化物zncl2转化为卤化钙cacl2和固态金属化合物zn(oh)2，此时所得固液混合物称为固液混合物b；再对所述固液混合物b进行固液分离，分离所得液相产出物cacl2溶液再用于所述步骤1，分离所得固相产出物zn(oh)2再用于生产氧化锌脱硫剂。所述ca(oh)2中杂质含量《10%，优选所述ca(oh)2中杂质含量《5%。所述ca(oh)2为石灰乳，石灰乳中ca(oh)2含量为2%~20%，优选石灰乳中ca(oh)2含量为5%~10%，石灰乳是由生石灰加水形成的。
185.氧化锌脱硫剂主要用于脱除气体中h2s，产生的废氧化锌脱硫剂主要成分为zns。废氧化锌脱硫剂再用于生产氧化锌脱硫剂的常用流程如下：将废氧化锌脱硫剂转化为znso4，再将znso4转化为氧化锌/碱式氯化锌/氢氧化锌，优选再将znso4转化为氧化锌/氢氧化锌，所得氧化锌/碱式氯化锌/氢氧化锌再用于生产氧化锌脱硫剂。
186.为了实现废氧化锌脱硫剂再利用，需要将由废氧化锌脱硫剂制成的znso4转化为氧化锌/碱式氯化锌/氢氧化锌，优选需要将由废氧化锌脱硫剂制成的znso4转化为氧化锌/氢氧化锌，本实施例实现了该转化过程，同时产出硫酸钙晶须。因此与实施例1或实施例8相比，本实施例的硫酸钙晶须生产成本低，在经济性方面具有显著优势。
187.本实施例实现两个目的，一是将由废氧化锌脱硫剂制成的znso4转化为zno/ zn(oh)2；二是产出硫酸钙晶须。产出的硫酸钙晶须可视为副产物，此时硫酸钙晶须生产成本不需要考虑znso4和生石灰的原料成本，如此与实施例1或实施例8相比，本实施例硫酸钙晶须生产的原料成本降低249~600元/t，本实施例硫酸钙晶须生产成本明显低于实施例1或实
施例8，所以本实施例在经济性方面具有显著优势。
实施例18
188.一种钙化合物的生产方法，具体步骤如下：步骤1：在溶液中，溶解的卤化钙cacl2与溶解的硫酸盐cuso4反应生成硫酸钙晶须和金属卤化物cucl2，反应后所得固液混合物称为固液混合物a；溶液中硫酸盐cuso4含量为0.075~0.15mol/l （12~24g/l）；溶液中卤化钙cacl2含量为0.072~0.288mol/l（ 8~32g/l），优选溶液中卤化钙cacl2含量为0.072~0.144mol/l （8~16g/l）；溶液中卤化钙cacl2过量，卤化钙cacl2富余量为0~0.144mol/l（0~16g/l）；反应温度为a，a满足条件：90℃≤a《100℃，优选95℃≤a《100℃；反应时间为5~30min，优选反应时间10~20min，更优选反应时间10~15min。所述步骤1中可进行搅拌强化cacl2与cuso4混合反应。
189.步骤2：对所述固液混合物a进行固液分离，分离所得固相产出物经洗涤成为硫酸钙晶须的湿产品；分离所得液相产出物称为溶液a；所述硫酸钙晶须的湿产品经干燥得到硫酸钙晶须产品；所述固液分离或洗涤的温度为b，b满足条件：90℃≤b《100℃，优选95℃≤a《100℃。
190.步骤3：为了将所述溶液a中金属卤化物cucl2转化为卤化钙cacl2和硫酸盐cuso4，向所述溶液a中加入ca(oh)2，将所述溶液a中金属卤化物cucl2转化为卤化钙cacl2和固态金属化合物cuo/cu(oh)2，此时所得固液混合物称为固液混合物b；再将所述固液混合物b用于烟气脱硫，或者从所述固液混合物b中分离所述固态金属化合物cuo/cu(oh)2用于烟气脱硫，脱硫主要反应为cuo/cu(oh)2+so2/so3+o2→
cuso4；转化所得cacl2溶液和脱硫所得cuso4溶液再用于进行所述步骤1。所述ca(oh)2中杂质含量《10%，优选所述ca(oh)2中杂质含量《5%。所述ca(oh)2为石灰乳或熟石灰粉，石灰乳中ca(oh)2含量为2%~50%，优选石灰乳中ca(oh)2含量为10%~20%，石灰乳是由生石灰加水形成的。
191.与实施例1相比，本实施例节约了硫酸成本，有效降低硫酸钙晶须生产成本，因此本实施在经济性方面具有优势。
192.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

技术特征：
1.一种钙化合物的转化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：在溶液中，钙盐与硫酸盐反应生成硫酸钙晶须，反应后所得固液混合物称为固液混合物a；所述钙盐包括卤化钙或硝酸钙，优选所述钙盐包括卤化钙；所述硫酸盐包括al2(so4)3、mgso4、mnso4、cuso4或znso4，优选所述硫酸盐包括mgso4、mnso4、cuso4或znso4，更优选所述硫酸盐包括mnso4、cuso4或znso4，再更优选所述硫酸盐包括cuso4或znso4，再再更优选所述硫酸盐包括cuso4。2.根据权利要求1所述的一种钙化合物的转化方法，其特征在于，所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为0.009~1.8mol/l，优选所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为0.018~0.739mol/l，更优选所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为0.036~0.523mol/l，再更优选所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为0.036~0.297mol/l，再再更优选所述步骤1中溶液中所述钙盐含量为0.072~0.144mol/l。3.根据权利要求1所述的一种钙化合物的转化方法，其特征在于，所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为0.006~1.253mol/l，优选所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为0.019~0.771mol/l，更优选所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为0.038~0.545mol/l，再更优选所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为0.038~0.313mol/l，再再更优选所述步骤1中溶液中所述硫酸盐含量为0.075~0.157mol/l。4.根据权利要求1所述的一种钙化合物的转化方法，其特征在于，所述步骤1的反应温度为a，a满足条件：60℃≤a<105℃，优选70℃≤a<105℃，更优选80℃≤a<105℃，再更优选90℃≤a<105℃，再再更优选95℃≤a<100℃。5. 根据权利要求1所述的一种钙化合物的转化方法，其特征在于，所述步骤1的反应时间为1~120min，优选所述步骤1的反应时间为1~60min，更优选所述步骤1的反应时间为1~30min ，再更优选所述步骤1的反应时间为3~20min，再再更优选所述步骤1的反应时间为5~15min。6.一种钙化合物的生产方法，其特征在于，其包含所述一种钙化合物的转化方法，其包括如下步骤：步骤1：在溶液中，钙盐与硫酸盐反应生成硫酸钙晶须和金属卤化物/金属硝酸盐，反应后所得固液混合物称为固液混合物a；所述钙盐包括卤化钙或硝酸钙，优选所述钙盐包括卤化钙；所述硫酸盐包括al2(so4)3、mgso4、mnso4、cuso4或znso4，优选所述硫酸盐包括mgso4、mnso4、cuso4或znso4，更优选所述硫酸盐包括mnso4、cuso4或znso4，再更优选所述硫酸盐包括cuso4或znso4，再再更优选所述硫酸盐包括cuso4；步骤2：从所述固液混合物a中提取硫酸钙晶须并加工成产品，剩余的溶液称为溶液a；步骤3：将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为钙盐或硫酸盐，转化所得钙盐或硫酸盐再用于所述步骤1。7.根据权利要求6所述的一种钙化合物的生产方法，其特征在于，所述步骤3中将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为钙盐或硫酸盐的方法包括方法a、方法b、方法c或方法d，优选包括方法a、方法b或方法c，更优选包括方法a或方法b，更更优选包括方法b；所述方法a，包括如下步骤：向所述溶液a中加入ca(oh)2/caco3，将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为钙盐和固态金属化合物, 反应后所得固液混合物称为固液混合物b；
所述方法b，包括如下步骤：向所述溶液a中加入ca(oh)2/caco3，将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为钙盐和固态金属化合物，反应后所得固液混合物称为固液混合物b；直接采用硫酸将所述固液混合物b中固态金属化合物转化为硫酸盐，或从所述固液混合物b中分离所述固态金属化合物再采用硫酸将其转化为硫酸盐，优选直接采用硫酸将所述固液混合物b中固态金属化合物转化为硫酸盐；所述方法c，包括如下步骤：向所述溶液a中加入ca(oh)2/caco3，将所述溶液a中金属卤化物/金属硝酸盐转化为钙盐和固态金属化合物，反应后所得固液混合物称为固液混合物b；直接采用so2和氧化剂将所述固液混合物b中固态金属化合物转化为硫酸盐，或从所述固液混合物b中分离所述固态金属化合物再采用so2和氧化剂将其转化为硫酸盐；所述方法d，包括如下步骤：将所述溶液a中cucl2/cubr2转化为cucl/cubr；反应后去除溶液中固态物质；再采用ca(oh)2将cucl/cubr转化为cu2o、cacl2/cabr2，然后提取cu2o并洗涤，剩余溶液为cacl2/cabr2溶液；再将所得cu2o与硫酸反应生成铜粉和cuso4溶液。8.根据权利要求6、7所述的一种钙化合物的生产方法，其特征在于，所述硫酸盐为znso4，所述znso4是以废氧化锌脱硫剂为原料制成；从所述方法a所得固液混合物b中分离所述固态金属化合物作为产出，产出的所述固态金属化合物再用于生产氧化锌脱硫剂；剩余钙盐溶液再用于所述步骤1。9.根据权利要求6~8所述的一种钙化合物的生产方法，其特征在于，所述一种钙化合物的生产方法用于废氧化锌脱硫剂处理或烟气脱硫处理。

技术总结
本发明提供一种钙化合物的转化方法，该方法中在溶液中卤化钙/硝酸钙与硫酸盐反应转化生成硫酸钙晶须、金属卤化物/金属硝酸盐，优选该方法中在溶液中卤化钙与硫酸盐反应转化生成硫酸钙晶须、金属卤化物，该方法产生的含盐溶液后续易于处理。溶液后续易于处理。溶液后续易于处理。


技术研发人员：陶进峰
受保护的技术使用者：陶进峰
技术研发日：2023.06.15
技术公布日：2023/8/14