專利名稱：利用純堿生產(chǎn)排放廢液制備硅灰石特白粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)制備硅灰石的方法，確切地說是利用氨堿法純堿生產(chǎn)排放的廢清液制備高純硅灰石特白粉的方法，屬于純堿廢液治理及硅灰石制備領(lǐng)域。制備的硅灰石粉體可用于塑料、橡膠、涂料等體系做補(bǔ)強(qiáng)或增白粉體填料；也可用做硅酸鈣陶瓷前驅(qū)體粉體材料等，如利用此種陶瓷的生物活性，可用于人體硬組織(牙齒、骨骼)的修復(fù)、添補(bǔ)與重建等。
背景技術(shù)：
氨堿法制堿是純堿生產(chǎn)的重要方法，我國產(chǎn)量占到總產(chǎn)量的近70％，其每生產(chǎn)1t純堿約排放10m3以氯化鈣、氯化鈉為主要成分的蒸氨廢液，廢液經(jīng)澄清除渣處理后的廢清液其它成分含量較低，現(xiàn)主要采用濃縮制二水或無水氯化鈣同時(shí)回收部分含鈣量較高的氯化鈉。但氯化鈣的市場需求量是有限的，大量的廢清液不得不中和后排放，即浪費(fèi)了資源也對(duì)環(huán)境造成一定的污染，廢液治理已嚴(yán)重制約了氨堿法純堿工業(yè)企業(yè)的發(fā)展，尤其是內(nèi)陸氨堿企業(yè)的發(fā)展。
硅灰石是一種含鈣的偏硅酸鹽非金屬粉體材料，分子式為CaSiO3。硅灰石通常呈針狀、放射狀、纖維狀集合體，甚至微小的顆粒仍保持纖維狀的習(xí)性；其熱膨脹性小、燒失量低、有良好的助熔性，也具有較高的白度、良好的介電性和較好的耐熱性能。主要用作塑料和橡膠增強(qiáng)材料、陶瓷原料、電焊條助熔劑、冶金保護(hù)渣、涂料原料等，也用作研磨材料、粘合劑、粉末滅火劑、絕緣材料、造紙?zhí)盍系?，尤其是高純、高白度、高長徑比的纖維狀硅灰石粉體經(jīng)表面改性處理后，對(duì)塑料、橡膠的熱力學(xué)性能具有較好的補(bǔ)強(qiáng)和改善作用，是一種新型工業(yè)功能粉體材料，可部分或完全替代玻璃纖維、碳纖維、石棉等傳統(tǒng)補(bǔ)強(qiáng)材料，其應(yīng)用技術(shù)近年來得到較快的發(fā)展，具有較好的市場需求前景。
現(xiàn)用做塑料、橡膠、涂料等的硅灰石主要為天然硅灰石，但天然硅灰石伴生雜質(zhì)礦物多，做增強(qiáng)材料或填料材料使用時(shí)需經(jīng)采礦、選礦提純、超細(xì)粉碎、表面改性等多步驟工藝處理，但由于原礦成分復(fù)雜，處理后的硅灰石純度波動(dòng)大、補(bǔ)強(qiáng)性能不穩(wěn)定、白度低，應(yīng)用受到一定限制。
為了滿足增強(qiáng)填料和高性能陶瓷粉體材料的使用要求，近年來國內(nèi)外開展了人工制備硅灰石的研究，如中國專利CN1108338C采用將原料配比以重量份為1.5-4.01.5-1.6的精選石灰石、石英石混合料和焦碳在溫度1420℃的豎爐中焙燒，燒后的熔體經(jīng)水淬、脫水、干燥、研磨得硅灰石微粉中間體，再將以上中間產(chǎn)物在900℃、富氧條件下的隧道窯中二次煅燒，產(chǎn)物經(jīng)冷卻、粉碎得白度較高的填料用人造硅灰石特白粉，但該工藝流程長、能耗高，同時(shí)硅灰石純度受原料影響波動(dòng)大，難以得到高純的硅灰石產(chǎn)品。中國發(fā)明專利CN1364743A用Ca(NO3)2、CaCl2、Ca(OH)2做鈣源，用固體偏硅酸鈉(NaSiO3.9H2O)、液體硅溶膠做硅源，合成生物活性硅灰石陶瓷前驅(qū)體用粉體材料，制備過程先生成白色硅酸鈣水合物沉淀，濕樣用去離子水、無水乙醇分別洗滌、烘干，產(chǎn)物經(jīng)800-900℃、1-2h空氣煅燒、12-24h乙醇液球磨、烘干得硅灰石陶瓷用粉體，該工藝產(chǎn)品生物活性較好，但生產(chǎn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
為處理氨堿法純堿生產(chǎn)排放的廢液，同時(shí)彌補(bǔ)現(xiàn)有硅灰石資源、產(chǎn)品性能及制備方法的不足，本發(fā)明提出一種利用氨堿法純堿生產(chǎn)排放廢液人工合成制備硅灰石特白粉的方法。
這種利用氨堿法生產(chǎn)排放廢液人工合成制備硅灰石特白粉的方法，是以氨堿裝置現(xiàn)有的廢液澄清處理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，將澄清分離后的廢清液加入到用氫氧化鈉調(diào)整模數(shù)的液體硅酸鈉中，經(jīng)配料、水合、分離、預(yù)干燥、焙燒結(jié)晶、除鹽、二次分離、干燥、粉碎或改性粉碎、篩分工序得到人工合成硅灰石粉體，同時(shí)副產(chǎn)氯化鈉濃度高、鈣含量低的精鹽水溶液，就近返回氨堿法純堿鹽水系統(tǒng)用于純堿生產(chǎn)，整個(gè)工藝系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)溶液閉路循環(huán)，無二次廢液外排。
蒸氨廢液制備硅灰石特白粉的方法采用主要原料是氨堿法純堿生產(chǎn)處理后排放的含氯化鈣、氯化鈉的廢清液，所含主要成分質(zhì)量濃度分別為ρ(Ca2+)≥30g/L、ρ(Cl-)≥70g/L，溶液pH≥13；輔助原料是工業(yè)級(jí)液體硅酸鈉和固體或液體氫氧化鈉，其主要成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為液體硅酸鈉w(SiO2)≥20％、w(Na2O)≥8％，氫氧化鈉w(NaOH)≥30％。
配料、反應(yīng)、陳化、分離工序?yàn)橄扔脷溲趸c調(diào)整液體硅酸鈉模數(shù)M，使調(diào)整后的液體硅酸鈉模數(shù)M＝n(SiO2)/n(Na2O)＝1.032×w(SiO2)/w(Na2O)接近1，再在室溫、高速攪拌條件下連續(xù)加入蒸氨廢清液，加料時(shí)間控制為0.5h，合計(jì)反應(yīng)時(shí)間為1.5h，陳化2h，之后固液用離心機(jī)分離，液體合并返回純堿生產(chǎn)鹽水系統(tǒng)。
預(yù)干燥工序是將分離后含氯化鈉的水合濕物料在105-400℃、0.5-6h的條件下，用鼓風(fēng)烘箱或回轉(zhuǎn)干燥窯干燥，干燥至游離水含量w(H2O)＜2％。
焙燒結(jié)晶工序是將預(yù)干燥后的水合硅酸鈣用高溫爐、空氣氣氛焙燒結(jié)晶，控制800-900℃、1-2h條件焙燒結(jié)晶，得含鹽的結(jié)晶硅灰石粉體。
除鹽和二次分離工序是將含鹽的硅灰石粉體中的氯化鈉去除，其步驟為先用水或含氯化鈉的洗水溶液，其中ρ(NaCl)含量小于100g/L，配成固液重量比為1∶3-5的溶液，室溫浸泡1h，攪拌溶解0.5h，再用離心機(jī)固液分離，合并液體返回純堿鹽水系統(tǒng)；濕樣用水或去離子水分次洗滌、甩干，洗水合并供下次循環(huán)溶解除鹽用，當(dāng)溶液中氯化鈉質(zhì)量濃度ρ(NaCl)≥200g/L時(shí)，溶液合并返回純堿生產(chǎn)鹽水系統(tǒng)。
干燥工序是將除鹽后的硅灰石濕樣在105-400℃、0.5-6h條件下，用鼓風(fēng)烘箱或回轉(zhuǎn)干燥窯干燥至含水量w(H2O)＜0.3％。
粉碎或改性粉碎后處理工序根據(jù)用途采用不同的處理方法，如用于普通填料或硅灰石陶瓷前軀體粉體材料的硅灰石可直接粉碎處理，經(jīng)篩分后得到成品；用于塑料、橡膠等增強(qiáng)材料的填料硅灰石根據(jù)樣品應(yīng)用領(lǐng)域要求，增加添加改性劑的步驟，改性劑可以采用有機(jī)硅烷類偶聯(lián)劑，如氨丙基三乙氧基硅烷，型號(hào)為KH-550；也可以采用鈦酸脂類偶聯(lián)劑，如二焦磷酸二辛脂氧乙酸酯鈦酸酯型號(hào)為NDZ-311；或二氧乙酸酯鈦酸酯，型號(hào)為TC-115；還可以采用硬脂酸或鹽類表面活性劑，如C18H37COOH等。干燥得到的硅灰石先用改性劑混合改性，表面均勻包覆后再粉碎處理，經(jīng)篩分后得到成品。
篩分工序一般控制篩分粒度800目至200目，常用325目或200目，也可根據(jù)需要控制篩分粒度。
本發(fā)明的有益效果在于該方法合理利用氨堿法純堿生產(chǎn)過程中排放的廢清液，依次經(jīng)配料、反應(yīng)、陳化、分離、預(yù)干燥、焙燒結(jié)晶、除鹽、二次分離、干燥、粉碎或改性粉碎、篩分工序制得人工合成系列硅灰石特白粉。其技術(shù)方案合理利用預(yù)干燥后物料含氯化鈉的“鹽熔體”效應(yīng)，使焙燒結(jié)晶溫度顯著降低；同時(shí)采用的先焙燒、后除鹽工藝，具有洗水用量少和洗滌過程鈣流失率低的特點(diǎn)，容易得到接近理論含量的高純、特白硅灰石粉體。本發(fā)明技術(shù)綜合具有資源利用充分、工藝路線合理、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)品成本較低、無二次廢棄物排放的特點(diǎn)；尤其是提出了新的氨堿法純堿廢液治理工藝方案，對(duì)氨堿法純堿企業(yè)發(fā)展、降低原料成本、保護(hù)環(huán)境具有積極意義。該工藝經(jīng)全流程核算表明，以一個(gè)年產(chǎn)10萬噸氨堿法純堿生產(chǎn)裝置排放的廢液為主要原料，采用本發(fā)明方法可以生產(chǎn)8萬噸硅灰石特白粉，同時(shí)向純堿生產(chǎn)鹽水系統(tǒng)返回精鹽水折氯化鈉計(jì)近12萬噸，能顯著減少純堿生產(chǎn)用鹽量，降低純堿原料成本。
采用本發(fā)明方法制備的制品性能穩(wěn)定，能較好滿足塑料、橡膠、涂料、陶瓷等行業(yè)對(duì)高純、特白、功能性硅灰石粉體的使用要求。


圖1為純堿廢液制備硅灰石特白粉工藝流程2為實(shí)施例2制備的硅灰石樣品X-射線衍射圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1依據(jù)圖1所示的工藝流程，其步驟如下(1)將含量W(NaOH)＝95％的固體氫氧化鈉0.5Kg加到含量w(SiO2)＝23.96％、w(Na2O)＝8.04％的液體硅酸鈉2.07kg中，室溫?cái)嚢枞芙?5min，之后高速攪拌下連續(xù)加入含量為ρ(Ca2+)＝31.16g/L、ρ(Mg2+)＝1.46g/L、ρ(Cl-)＝81.97g/L、ρ(Na+)＝14.0g/L、pH＝13、相對(duì)體積質(zhì)量ρ＝1.14g/L的廢清液10.2L，控制加料時(shí)間30min，之后繼續(xù)室溫?cái)嚢璺磻?yīng)1h，室溫陳化2h，用離心機(jī)固液分離，分離出水合硅酸鈣8.17kg和含ρ(NaCl)＝116.7g/L、ρ(Ca2+)＝0.91g/L、ρ(Mg2+)＝0.07g/L的液體5.3L，該液體同步驟(4)濾液或洗液合并后返回純堿鹽水系統(tǒng)用于純堿生產(chǎn)；(2)將濕的水合硅酸鈣8.17kg在130℃用鼓風(fēng)烘箱干燥5h，干燥至游離水含量w(H2O)＜2％，得預(yù)干燥樣重1.87kg；(3)將步驟(2)的1.87kg預(yù)干燥樣放入高溫爐，在溫度800℃焙燒2h，得焙燒結(jié)晶樣重1.74kg；(4)將步驟(3)1.74kg焙燒結(jié)晶樣用5.3L水室溫浸泡1h、攪拌溶解0.5h，之后固液用離心機(jī)分離，分離出含ρ(NaCl)＝221.0g/L、ρ(Ca2+)＜0.25g/L、ρ(Mg2+)＜0.01g/L的濾液約4.7L，濾液同步驟(1)液體合并返回純堿鹽水系統(tǒng)，濕樣用2L水分次洗滌、甩干，得濕硅灰石樣品2.45kg，洗水合并供下次循環(huán)溶解除鹽用，當(dāng)溶液中氯化鈉質(zhì)量濃度ρ(NaCl)≥200g/L時(shí)合并步驟(1)液體返回純堿鹽水系統(tǒng)，該溶液雜質(zhì)ρ(Ca2+)＜1.0g/L、ρ(Mg2+)＜0.07g/L；(5)、將步驟(4)的2.45kg濕硅灰石樣品在130℃用鼓風(fēng)烘箱干燥4h，得干燥后含水量w(H2O)＜0.3％的硅灰石樣品重1kg；(6)、將步驟(5)的1kg干燥樣先用15gKH-550型硅烷偶聯(lián)劑高速分散混合0.5h，再用粉碎設(shè)備粉碎、篩分至粒度100％＜45μm(325目)，得白度＞95(天然改性硅灰石白度＜93)、硅灰石％＞98％的塑料、橡膠等補(bǔ)強(qiáng)用改性硅灰石粉體1kg。
(7)、應(yīng)用將硅灰石粉體樣品用于尼龍6樹脂增強(qiáng)改性，其復(fù)合材料切片制備過程為先將硅灰石粉體同尼龍6樹脂混合，之后采用雙螺桿擠出機(jī)擠出、造粒，擠出機(jī)溫度控制為210-245℃，復(fù)合材料機(jī)械性能見表1。
表1 硅灰石/尼龍6復(fù)合材料主要性能

如表1所示，編號(hào)1為純尼龍6樹脂材料，編號(hào)2為改性硅灰石與尼龍6以20/100的比例配合，編號(hào)2材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、熱變形溫度分別較編號(hào)1的純尼龍6樹脂材料相應(yīng)性能提高了15.35％、62.18％和13.03％。
實(shí)施例2(1)、將含量W(NaOH)＝98％的固體氫氧化鈉0.48Kg加到含量w(SiO2)＝23.96％、w(Na2O)＝8.04％的液體硅酸鈉2.07kg中，室溫?cái)嚢枞芙?5min，之后室溫、高速攪拌下連續(xù)加成分為ρ(Ca2+)＝31.16g/L、ρ(Mg2+)＝1.46g/L、ρ(Cl-)＝81.97g/L、ρ(Na+)＝14.0g/L、pH＝13、相對(duì)體積質(zhì)量ρ＝1.14g/L的廢清液10.2L，控制加料時(shí)間30min，之后繼續(xù)室溫?cái)嚢璺磻?yīng)1h，室溫陳化2h，用離心機(jī)固液分離，分離出水合硅酸鈣8.15kg和含ρ(NaCl)＝116.0g/L、ρ(Ca2+)＝0.90g/L、ρ(Mg2+)＝0.06g/L的液體5.3L，該液體同步驟(4)濾液或洗液合并后返回純堿鹽水系統(tǒng)用于純堿生產(chǎn)；(2)、將濕的水合硅酸鈣8.15kg在130℃用鼓風(fēng)烘箱干燥5h，干燥至游離水含量w(H2O)＜2％，得預(yù)干燥樣重1.85kg；(3)、將步驟(2)的1.85kg預(yù)干燥樣放入高溫爐，在溫度900℃焙燒1h，得焙燒結(jié)晶樣重1.75kg；(4)、將步驟(3)1.75kg焙燒結(jié)晶樣用7L水室溫浸泡0.5h、攪拌溶解1h，固液用離心機(jī)分離，分離出含ρ(NaCl)＝165.0g/L、ρ(Ca2+)＜0.2g/L、ρ(Mg2+)＜0.01g/L的濾液約6.3L，濾液同步驟(1)液體合并返回純堿鹽水系統(tǒng)，濕樣用1.5L自來水、0.5L去離子水分次洗滌、甩干，得濕硅灰石樣品2.45kg，洗水合并供下次循環(huán)溶解除鹽用，當(dāng)溶液中氯化鈉質(zhì)量濃度ρ(NaCl)≥200g/L時(shí)，同步驟(1)液體合并返回純堿鹽水系統(tǒng)，該溶液雜質(zhì)ρ(Ca2+)＜1.0g/L、ρ(Mg2+)＜0.07g/L；(5)、將步驟(4)的2.45kg濕硅灰石樣品在130℃用鼓風(fēng)烘箱干燥4h，用粉碎設(shè)備粉碎、篩分至粒度100％＜45μm的硅灰石粉體1kg，該粉體白度＞98(天然硅灰石白度＜95)，n(Ca)/n(Si)比值接近0.98，可用做高檔涂料增白填料和生物活性陶瓷前驅(qū)體用粉體材料。
制備的硅灰石樣品X-射線衍射圖譜如圖2所示，所采用的儀器為日本D/max-1200型X-射線衍射儀分析條件包括Cu靶，2θ角掃描，其2θ角度從2°到65°，掃描速度5°/min，管電壓40KV、電流30mA。制備的硅灰石樣品化學(xué)分析雜質(zhì)含量為w(Al2O3)≤0.9％、w(NaCl)＜0.2％、w(H2O)＜0.3％、其它w＜0.1％，結(jié)合X-射線衍射圖譜分析，確定樣品硅灰石含量％＞98％。
實(shí)施例3(1)、將含量W(NaOH)＝95％的固體氫氧化鈉0.27Kg加到含量w(SiO2)＝23.96％、w(Na2O)＝15.00％的液體硅酸鈉2.07kg中，室溫?cái)嚢枞芙?5min，之后高速攪拌下連續(xù)加入含量為ρ(Ca2+)＝31.16g/L、ρ(Mg2+)＝1.46g/L、ρ(Cl-)＝81.97g/L、ρ(Na+)＝14.0g/L、pH＝13、相對(duì)體積質(zhì)量ρ＝1.14g/L的廢清液10.2L，控制加料時(shí)間30min，之后繼續(xù)室溫?cái)嚢璺磻?yīng)1h，室溫陳化2h，用離心機(jī)固液分離，分離出水合硅酸鈣8.17kg和含ρ(NaCl)＝116.7g/L、ρ(Ca2+)＝0.91g/L、ρ(Mg2+)＝0.07g/L的液體5.3L，該液體同步驟(4)濾液或洗液合并后返回純堿鹽水系統(tǒng)用于純堿生產(chǎn)；(2)、將濕的水合硅酸鈣8.17kg在130℃用鼓風(fēng)烘箱干燥5h，干燥至游離水含量w(H2O)＜2％，得預(yù)干燥樣重1.87kg；(3)、將步驟(2)的1.87kg預(yù)干燥樣放入高溫爐，在溫度850℃焙燒1.5h，得焙燒結(jié)晶樣重1.74kg；(4)、將步驟(3)1.74kg焙燒結(jié)晶樣用8.8L水室溫浸泡1h、攪拌溶解0.5h，之后固液用離心機(jī)分離，分離出含ρ(NaCl)＝133.10g/L、ρ(Ca2+)＜0.15g/L、ρ(Mg2+)＜0.01g/L的濾液約7.8L，濾液同步驟(1)液體合并返回純堿鹽水系統(tǒng)，濕樣用2L水分次洗滌、甩干，得濕硅灰石樣品2.45kg，洗水合并供下次循環(huán)溶解除鹽用，當(dāng)溶液中氯化鈉質(zhì)量濃度ρ(NaCl)≥200g/L時(shí)，合并步驟(1)液體返回純堿鹽水系統(tǒng)，該溶液雜質(zhì)ρ(Ca2+)＜1.0g/L、ρ(Mg2+)＜0.07g/L；(5)、將步驟(4)的2.45kg濕硅灰石樣品在130℃用鼓風(fēng)烘箱干燥4h，得干燥后含水量w(H2O)＜0.3％的硅灰石樣品重1kg；(6)、將步驟(5)的1kg干燥樣用15gNDZ-311型鈦酸酯偶聯(lián)劑高速分散混合0.5h，用粉碎設(shè)備粉碎、篩分至粒度100％＜800目，得白度＞95(天然改性硅灰石白度＜93＝、硅灰石重量百分比％＞98％的塑料、橡膠等補(bǔ)強(qiáng)用改性硅灰石粉體1kg。
權(quán)利要求
1.一種純堿生產(chǎn)排放廢液的治理方法，其包括如下步驟1)將蒸氨廢清液作為鈣源，與另外配制的硅源反應(yīng)；2)步驟1)得到的產(chǎn)物分離，含氯化鈉的濾液返回純堿生產(chǎn)鹽水系統(tǒng)；3)步驟2)得到的水合濕物料經(jīng)預(yù)干燥、粉碎、焙燒后，再用水洗，含氯化鈉的洗液循環(huán)使用后合并返回純堿生產(chǎn)鹽水系統(tǒng)；4)步驟3)得到的固體物料經(jīng)干燥、粉碎或改性粉碎后，篩分得到硅灰石特白粉。
2.一種利用純堿生產(chǎn)處理后排放的廢液制備硅灰石特白粉的方法，其包含下述步驟1)以氨堿法純堿生產(chǎn)澄清除渣處理后排放的蒸氨廢清液為鈣源，與另外配制的硅源反應(yīng)，產(chǎn)物分離濾液后得到含氯化鈉的水合偏硅酸鈣濕物料；2)步驟1)得到的濕物料預(yù)干燥后，在800-900℃焙燒，得到含鹽的結(jié)晶硅灰石粉體；3)將含鹽的結(jié)晶硅灰石粉體用3-5倍的水洗除鹽和二次分離后，干燥；4)將干燥后的硅灰石粉碎或改性粉碎后，篩分得到硅灰石特白粉成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述制備硅灰石特白粉的方法，其特征在于步驟1)所述蒸氨廢清液，所含主要成分質(zhì)量濃度分別為ρ(Ca2+)≥30g/L、ρ(Cl-)≥70g/L，溶液pH≥13；步驟1)所述硅源是工業(yè)級(jí)液體硅酸鈉和固體或液體氫氧化鈉，其主要成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為液體硅酸鈉w(SiO2)≥20％、w(Na2O)≥8％，氫氧化鈉w(NaOH)≥30％。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述制備硅灰石特白粉的方法，其特征在于在所述步驟3)之后，還包含添加改性劑的步驟，所用改性劑選用有機(jī)硅烷類偶聯(lián)劑、鈦酸脂類偶聯(lián)劑、硬脂酸或鹽類表面活性劑中一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述制備硅灰石特白粉的方法，其特征在于所述有機(jī)硅烷類偶聯(lián)劑為氨丙基三乙氧基硅烷；所述鈦酸脂類偶聯(lián)劑為二焦磷酸二辛脂氧乙酸酯鈦酸酯或二氧乙酸酯鈦酸酯中一種；所述硬脂酸或鹽類表面活性劑為C18H37COOH。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述制備硅灰石特白粉的方法，其特征在于步驟1)具體為配料、反應(yīng)、陳化、分離工序，先用氫氧化鈉調(diào)整液體硅酸鈉模數(shù)M，使調(diào)整后的液體硅酸鈉模數(shù)M＝n(SiO2)/n(Na2O)＝1.032×w(SiO2)/w(Na2O)接近1，再在室溫、高速攪拌條件下連續(xù)加入蒸氨廢清液，合計(jì)加料、反應(yīng)時(shí)間為1.5h，陳化2h以上，之后固液用離心機(jī)分離，液體返回純堿生產(chǎn)鹽水系統(tǒng)可用于純堿生產(chǎn)；步驟2)和3)中的預(yù)干燥和干燥工序，是將處理后的濕物料用烘箱或回轉(zhuǎn)干燥窯干燥，分別干燥至游離水含量w(H2O)＜2％和＜0.3％；步驟2)的焙燒結(jié)晶工序，是將預(yù)干燥后的水合硅酸鈣用高溫爐、空氣焙燒結(jié)晶，控制800-900℃、1-2h條件焙燒，得含鹽的硅灰石粉體；步驟3)的除鹽和二次分離工序，是將含鹽的硅灰石粉體先用水或含氯化鈉的洗水溶液，其中ρ(NaCl)＜100g/L，配成固液重量比為1∶3-5的溶液，室溫浸泡、攪拌溶解，再用離心機(jī)固液分離，液體合并返回純堿鹽水系統(tǒng)，濕樣直接用水或用去離子水分次洗滌、甩干，洗水合并供下次循環(huán)溶解除鹽用，當(dāng)溶液中氯化鈉質(zhì)量濃度ρ(NaCl)≥200g/L時(shí)，濾液合并返回純堿生產(chǎn)鹽水系統(tǒng)；步驟4)的篩分工序，控制篩分粒度為800目～200目。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述制備硅灰石特白粉的方法，其特征在于所述添加改性劑的工序，是將硅灰石先用改性劑混合改性，表面均勻包覆偶聯(lián)劑或表面活性劑后再粉碎處理，經(jīng)篩分后得到成品。
全文摘要
一種純堿生產(chǎn)排放廢液的治理方法及利用純堿生產(chǎn)排放廢清液制備硅灰石特白粉的方法，主要為處理氨堿法純堿生產(chǎn)排放的廢液，同時(shí)可彌補(bǔ)現(xiàn)有硅灰石資源、產(chǎn)品性能及制備方法的不足。它包括步驟為1)將蒸氨廢清液作為鈣源，與另外配制的硅源反應(yīng)；2)步驟1)得到的產(chǎn)物分離，含氯化鈉的濾液返回純堿生產(chǎn)鹽水系統(tǒng)；3)步驟2)得到水合濕物料經(jīng)干燥、粉碎、焙燒后，再用水洗，含氯化鈉的洗液返回純堿生產(chǎn)鹽水系統(tǒng)；4)步驟3)得到固體物料經(jīng)干燥、粉碎或改性粉碎、篩分成硅灰石特白粉。本發(fā)明工藝路線合理，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，成本低，無二次廢棄物排放，其制備的硅灰石特白粉可滿足塑料、陶瓷等工業(yè)對(duì)高純、特白、功能性硅灰石粉體的使用要求。
文檔編號(hào)C01B33/20GK1557706SQ200410000859
公開日2004年12月29日 申請(qǐng)日期2004年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月17日
發(fā)明者余麗秀, 丁雪心, 王秋霞, 吳彬, 張志湘 申請(qǐng)人:中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所, 中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究