粉煤灰綜合利用工藝方法
2023-05-26 14:04:56
粉煤灰綜合利用工藝方法
【專利摘要】本發明公開了一種粉煤灰綜合利用工藝方法，它是首先選出價值高的磁珠和漂珠，然後把選出磁珠和漂珠之後的粉煤灰漿液置於預膠化反應釜內，添加石灰乳和少量NaOH，在壓力為0.4～0.6Mpa，溫度為110～130℃的條件下，預膠化成以雪矽鈣石為主的預膠化料漿，將其過濾乾燥可製得無機化工填料；把預膠化料漿進行二次凝膠化反應，繼續添加石灰乳，在壓力為2～3Mpa，溫度為220～280℃的條件下化生成含有大量纖維狀硬矽鈣石晶體的二次凝膠化漿料，將其裝入模具在壓機下脫水並成型製得輕質矽酸鈣板產品。該工藝方法操作簡單，成本低，無汙染，綜合經濟效益高。
【專利說明】粉煤灰綜合利用工藝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及粉煤灰資源化利用【技術領域】，尤其是一種粉煤灰綜合利用工藝方法。
【背景技術】
[0002]近年來，我國能源工業穩步發展，發電能力年增長率為7.3%，電力工業的迅速發展，帶來了粉煤灰排放量的急劇增加，燃煤熱電廠每年所排放的粉煤灰總量逐年增加，至2010年我國粉煤灰排放量就達到了 2億噸左右，給我國的國民經濟建設及生態環境造成巨大的壓力。另一方面，我國又是一個人均佔有資源儲量有限的國家，粉煤灰的綜合利用，變廢為寶、變害為利，已成為我國經濟建設中一項重要的技術經濟政策，是解決我國電力生產環境汙染，資源缺乏之間矛盾的重要手段，也是電力生產所面臨解決的任務之一。
[0003]目前，粉煤灰主要用來生產粉煤灰水泥、粉煤灰磚、粉煤灰矽酸鹽砌塊、粉煤灰加氣混凝土等；對於粉煤灰精細化綜合利用研究還處於起步階段。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種粉煤灰綜合利用工藝方法，該工藝方法操作簡單，成本低，無汙染，綜合經濟效益高。
[0005]本發明的技術方案是:一種粉煤灰綜合利用工藝方法，它包括如下步驟:
[0006]1)把粉煤灰與水按1: 3?4的比例混合攪拌成粉煤灰漿液，將粉煤灰漿液用溼法磁選機進行磁選得到磁性顆粒料漿和脫磁粉煤灰漿液，磁性顆粒料漿經過過濾和乾燥得到磁珠產品；
[0007]2)把脫磁粉煤灰漿液送入氣浮池內，在氣浮池底部高壓空氣的攪動下，密度小於lg/m3的漂珠充分暴露出來並浮於水面上，用機械篩網捕撈漂珠，將捕撈的漂珠經過過濾和乾燥得到漂珠產品；
[0008]3)把捕撈出漂珠之後的粉煤灰漿液置於預膠化反應釜內，添加石灰乳和少量NaOH，使原材料料漿中鈣矽克分子比控制在0.79?0.84: 1範圍內，NaOH的加入量為漿液中固形物重量的0.1?1.0%，在壓力為0.4?0.6Mpa，溫度為110?130°C的條件下攪拌混合0.5?1小時，混合均勻的原料預膠化成以雪矽鈣石為主的預膠化料漿。
[0009]4)把預膠化料漿置於二次凝膠化反應釜內，添加石灰乳調整矽鈣比例，使原材料料漿中鈣矽克分子比控制在0.90?1.1: 1範圍內，在壓力為2?3Mpa，溫度為220?280°C的條件下攪拌混合0.5?1小時，混合均勻的原料二次凝膠化生成含有大量纖維狀硬矽鈣石晶體的二次凝膠化漿料。
[0010]5)把二次凝膠化漿料裝入模具在壓機下脫水並成型，成型的料塊烘乾製得輕質矽酸隹丐板產品。
[0011]作為本發明另一種技術方案，把部分或全部預膠化料漿經氣流乾燥後製得無機化工填料。
[0012]進一步，所述的磁選分兩步進行，粉煤灰漿液經管道送入一次磁選機內進行一次粗選，粗選出鐵含量較高的料漿經管道輸送入二次磁選機進行精選，經過兩次磁選之後得到磁性顆粒料漿和脫磁粉煤灰漿液，磁性顆粒料漿經過過濾和乾燥得到磁珠產品；
[0013]本發明的優點為:
[0014]1)本發明充分利用了粉煤灰資源，使得佔用土地排放並且汙染環境的粉煤灰變廢為寶，首先將價值較高的磁珠和漂珠選出，餘下的沉珠作為矽源材料製作輕質矽酸鈣板和/或無機化工填料，經濟效益和社會效益十分顯著。
[0015]2)本發明選出的磁珠產品氧化鐵含量約為50%，是優質的煉鐵原料，另外，它還可作為選煤的新型加重質，而且具有耐氧化、耐磨穩定性好等優點。
[0016]3)本發明選出的漂珠產品由於其具有質輕，隔熱，隔音，耐高溫，耐磨等特徵，其價值較高，不僅可以用作無機化工填料，還可以作為一種載體，作為基質製作各種功能材料。
[0017]4)本發明製得的輕質矽酸鈣板，以選出磁珠和漂珠之後的粉煤灰代替了石英粉和娃藻土等娃質材料，一方面降低了原材料成本，另一方面由於粉煤灰含有大量空心微珠的特點，降低了產品密度，其表觀密度在0.20g/m3?0.30g/m3之間，故稱之為輕質矽酸鈣板。採用了二次凝膠化合成工藝，通過預膠化誘導生成大量雪矽鈣石晶種，二次膠化生成大量纖維狀硬矽鈣石晶體，使產品獲得優良性能。
[0018]5)本發明製得的無機化工填料為雪矽鈣型矽酸鈣(5Ca0.6Si02.5H20)，為一種新型無機中性填料，對各類樹脂浸潤性好，易摻和，能增大導熱係數，提高硬度，改變膠粘性能，增進阻燃性能。主要用於矽橡膠、塗料、油漆、耐火材料及其它化工等需要超細填料和行業製造的產品。
[0019]6)本發明工藝簡單，操作方便，產率高，綠色環保，勞動強度小，效率高，利於大規模工業化。
【具體實施方式】
[0020]下面通過實施例對本發明作進一步詳細描述:
[0021]實施例1:一種粉煤灰綜合利用工藝方法，它包括如下步驟:
[0022]1)把粉煤灰與水按1: 3.3的比例混合攪拌成粉煤灰漿液，粉煤灰漿液經管道送入一次磁選機內進行一次粗選，粗選出鐵含量較高的料漿經管道輸送入二次磁選機進行精選，經過兩次磁選之後得到磁性顆粒料漿和脫磁粉煤灰漿液，磁性顆粒料漿經過過濾和乾燥得到磁珠產品；
[0023]2)把脫磁粉煤灰漿液送入氣浮池內，在氣浮池底部高壓空氣的攪動下，密度小於lg/m3的漂珠充分暴露出來並浮於水面上，用機械篩網捕撈漂珠，將捕撈的漂珠經過過濾和乾燥得到漂珠產品；
[0024]3)把捕撈出漂珠之後的粉煤灰漿液置於預膠化反應釜內，添加石灰乳和少量NaOH，使原材料料漿中鈣矽克分子比為0.82: 1，NaOH的加入量為漿液中固形物重量的
0.5%，在壓力為0.5Mpa，溫度為120°C的條件下攪拌混合0.8小時，混合均勻的原料預膠化成以雪矽鈣石為主的預膠化料漿。
[0025]4)把預膠化料漿置於二次凝膠化反應釜內，添加石灰乳調整矽鈣比例，使原材料料漿中鈣矽克分子比為1: 1，在壓力為2.5Mpa，溫度為260°C的條件下攪拌混合0.8小時，混合均勻的原料二次凝膠化生成含有大量纖維狀硬矽鈣石晶體的二次凝膠化漿料。
[0026]5)把二次凝膠化漿料裝入模具在壓機下脫水並成型，成型的料塊烘乾製得輕質矽酸隹丐板產品。
[0027]實施例2:—種粉煤灰綜合利用工藝方法，它包括如下步驟:
[0028]1)把粉煤灰與水按1: 3的比例混合攪拌成粉煤灰漿液，粉煤灰漿液經管道送入一次磁選機內進行一次粗選，粗選出鐵含量較高的料漿經管道輸送入二次磁選機進行精選，經過兩次磁選之後得到磁性顆粒料漿和脫磁粉煤灰漿液，磁性顆粒料漿經過過濾和乾燥得到磁珠產品；
[0029]2)把脫磁粉煤灰漿液送入氣浮池內，在氣浮池底部高壓空氣的攪動下，密度小於lg/m3的漂珠充分暴露出來並浮於水面上，用機械篩網捕撈漂珠，將捕撈的漂珠經過過濾和乾燥得到漂珠產品；
[0030]3)把捕撈出漂珠之後的粉煤灰漿液置於預膠化反應釜內，添加石灰乳和少量NaOH，使原材料料漿中鈣矽克分子比為0.79: 1，NaOH的加入量為漿液中固形物重量的
0.8%，在壓力為0.6Mpa，溫度為130°C的條件下攪拌混合0.6小時，混合均勻的原料預膠化成以雪矽鈣石為主的預膠化料漿。
[0031]4)把預膠化料漿置於二次凝膠化反應釜內，添加石灰乳調整矽鈣比例，使原材料料漿中鈣矽克分子比為0.9: 1，在壓力為2Mpa，溫度為230°C的條件下攪拌混合0.7小時，混合均勻的原料二次凝膠化生成含有大量纖維狀硬矽鈣石晶體的二次凝膠化漿料。
[0032]5)把二次凝膠化漿料裝入模具在壓機下脫水並成型，成型的料塊烘乾製得輕質矽酸隹丐板產品。
[0033]實施例3:—種粉煤灰綜合利用工藝方法，它包括如下步驟:
[0034]1)把粉煤灰與水按1: 4的比例混合攪拌成粉煤灰漿液，粉煤灰漿液經管道送入一次磁選機內進行一次粗選，粗選出鐵含量較高的料漿經管道輸送入二次磁選機進行精選，經過兩次磁選之後得到磁性顆粒料漿和脫磁粉煤灰漿液，磁性顆粒料漿經過過濾和乾燥得到磁珠產品；
[0035]2)把脫磁粉煤灰漿液送入氣浮池內，在氣浮池底部高壓空氣的攪動下，密度小於lg/m3的漂珠充分暴露出來並浮於水面上，用機械篩網捕撈漂珠，將捕撈的漂珠經過過濾和乾燥得到漂珠產品；
[0036]3)把捕撈出漂珠之後的粉煤灰漿液置於預膠化反應釜內，添加石灰乳和少量NaOH,使原材料料漿中鈣矽克分子比為0.84: 1，NaOH的加入量為漿液中固形物重量的
0.3%，在壓力為0.4Mpa，溫度為110°C的條件下攪拌混合0.7小時，混合均勻的原料預膠化成以雪矽鈣石為主的預膠化料漿。
[0037]4)把1/3重量的預膠化料漿經氣流乾燥後製得無機化工填料。
[0038]5)把2/3重量的預膠化料漿置於二次凝膠化反應釜內，添加石灰乳調整矽鈣比例，使原材料料漿中鈣矽克分子比為1.1: 1，在壓力為3Mpa，溫度為280°C的條件下攪拌混合0.6小時，混合均勻的原料二次凝膠化生成含有大量纖維狀硬矽鈣石晶體的二次凝膠化漿料。
[0039]6)把二次凝膠化漿料裝入模具在壓機下脫水並成型，成型的料塊烘乾製得輕質矽酸隹丐板產品。
【權利要求】
1.一種粉煤灰綜合利用工藝方法，它包括如下步驟: 1)把粉煤灰與水按1: 3?4的比例混合攪拌成粉煤灰漿液，將粉煤灰漿液用溼法磁選機進行磁選得到磁性顆粒料漿和脫磁粉煤灰漿液，磁性顆粒料漿經過過濾和乾燥得到磁珠廣品； 2)把脫磁粉煤灰漿液送入氣浮池內，在氣浮池底部高壓空氣的攪動下，密度小於lg/m3的漂珠充分暴露出來並浮於水面上，用機械篩網捕撈漂珠，將捕撈的漂珠經過過濾和乾燥得到漂珠產品； 3)把捕撈出漂珠之後的粉煤灰漿液置於預膠化反應釜內，添加石灰乳和少量NaOH，使原材料料漿中鈣矽克分子比控制在0.79?0.84: I範圍內，NaOH的加入量為漿液中固形物重量的0.1?1.0%，在壓力為0.4?0.6Mpa，溫度為110?130°C的條件下攪拌混合0.5?I小時，混合均勻的原料預膠化成以雪矽鈣石為主的預膠化料漿。 4)把預膠化料漿置於二次凝膠化反應釜內，添加石灰乳調整矽鈣比例，使原材料料漿中鈣矽克分子比控制在0.90?1.1: I範圍內，在壓力為2?3Mpa，溫度為220?280°C的條件下攪拌混合0.5?I小時，混合均勻的原料二次凝膠化生成含有大量纖維狀硬矽鈣石晶體的二次凝膠化漿料。 5)把二次凝膠化漿料裝入模具在壓機下脫水並成型，成型的料塊烘乾製得輕質矽酸鈣板產品。
2.根據權利要求1所述的粉煤灰綜合利用工藝方法，其特徵在於:把部分或全部預膠化料漿經氣流乾燥後製得無機化工填料。
3.根據權利要求1或2所述的粉煤灰綜合利用工藝方法，其特徵在於:所述的磁選分兩步進行，粉煤灰漿液經管道送入一次磁選機內進行一次粗選，粗選出鐵含量較高的料漿經管道輸送入二次磁選機進行精選，經過兩次磁選之後得到磁性顆粒料漿和脫磁粉煤灰漿液，磁性顆粒料漿經過過濾和乾燥得到磁珠產品。
【文檔編號】B03B5/28GK104355573SQ201410541415
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】季鵬飛, 尹鳳龍 申請人:赤峰金輝科技有限公司