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一種廢棄耐火磚的資源化利用的方法及應(yīng)用與流程

文檔序號(hào):11888187閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種廢棄耐火磚的資源化利用的方法,其特征在于,包括如下步驟:

(1)廢棄耐火磚粉碎研磨;

(2)將步驟(1)研磨后的物料與堿溶液混合后加熱,攪拌后浸出,過濾得到浸出液;

(3)將步驟(2)所述的浸出液加熱后通入CO2,加入添加劑,升溫,繼續(xù)通入CO2調(diào)節(jié)pH至5-10,停止通CO2,陳化后固液分離,得到所述固體和液體;

(4)將步驟(3)得到的固體用酸洗滌至不再產(chǎn)生氣泡,再用蒸餾水洗滌至中性,干燥得到白炭黑;

(5)向步驟(3)得到的液體里加入堿溶液調(diào)節(jié)pH,加入鈣溶液,加熱攪拌,過濾得到釩酸鈣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的資源化利用的方法,其特征在于,步驟(1)所述粉碎研磨后的耐火磚的粒徑小于0.15mm,優(yōu)選為0.08-0.13mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.125mm;

優(yōu)選地,步驟(2)所述的堿溶液為強(qiáng)堿溶液;

優(yōu)選地,所述強(qiáng)堿溶液為NaOH;

優(yōu)選地,所述強(qiáng)堿溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-60%,優(yōu)選為20-40%;

優(yōu)選地,所述研磨后的物料與堿溶液的質(zhì)量體積比為1:(2-5),優(yōu)選為1:(2-4)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的資源化利用的方法,其特征在于,步驟(2)所述的加熱溫度為150-200℃,優(yōu)選為170-180℃;

優(yōu)選地,所述攪拌的轉(zhuǎn)速為200-700r/min,優(yōu)選為280-400r/min;

優(yōu)選地,所述攪拌的時(shí)間為2-5h,優(yōu)選為3-4h;

優(yōu)選地,所述浸出液中SiO2和Na2O的物質(zhì)的量之比為1:(1-5),優(yōu)選為1:(1.5-2)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的資源化利用的方法,其特征在于,所述步驟(3)中所述加熱為水浴加熱;

優(yōu)選地,所述加熱的溫度為50-100℃,優(yōu)選為70-80℃;

優(yōu)選地,所述添加劑為乙醇、聚乙二醇或十六烷基三甲基溴化銨中的任意一種或至少兩種的混合物;

優(yōu)選地,所述乙醇的物質(zhì)的量濃度為3-5mol/L;

優(yōu)選地,所述聚乙二醇的物質(zhì)的量濃度為1×10-4-2×10-4mol/L;

優(yōu)選地,所述十六烷基三甲基溴化銨的物質(zhì)的量濃度為5×10-4-9×10-4mol/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的資源化利用的方法,其特征在于,步驟(3)所述升溫后的溫度為80-100℃,優(yōu)選為85℃;

優(yōu)選地,所述pH為8-9,優(yōu)選為8.5-8.8;

優(yōu)選地,所述陳化的溫度為50-100℃,優(yōu)選為60-80℃;

優(yōu)選地,所述陳化的時(shí)間為1-6h,優(yōu)選為3-4h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的資源化利用的方法,其特征在于,步驟(4)所述的酸為鹽酸,優(yōu)選為稀鹽酸;

優(yōu)選地,步驟(4)所述干燥的溫度為100-120℃;優(yōu)選為105-110℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的資源化利用的方法,其特征在于,步驟(5)所述的堿溶液為強(qiáng)堿溶液;

優(yōu)選地,所述強(qiáng)堿溶液為NaOH;

優(yōu)選地,所述強(qiáng)堿溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-60%,優(yōu)選為20-40%;

優(yōu)選地,所述pH為8-11,優(yōu)選為10-11。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的資源化利用的方法,其特征在于,步驟(7)所述的鈣溶液為氯化鈣和/或氧化鈣溶液;

優(yōu)選地,所述加入鈣溶液后,溶液中釩和鈣的物質(zhì)的量之比為1:(1-3),優(yōu)選為1:(1.5-2);

優(yōu)選地,所述加熱的溫度為20-100℃,優(yōu)選為60-80℃;

優(yōu)選地,所述攪拌的轉(zhuǎn)速為200-700r/min,優(yōu)選為280-400r/min;

優(yōu)選地,所述攪拌的時(shí)間為20-60min,優(yōu)選為30-40min。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的資源化利用的方法,其特征在于,包括如下步驟:

(1)廢棄耐火磚粉碎研磨至粒徑小于0.15mm;

(2)將步驟(1)研磨后的物料與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-60%強(qiáng)堿溶液以質(zhì)量體積比為1:(2-7)混合后150-200℃加熱,200-700r/min攪拌2-5h后浸出,過濾得到浸出液,所述浸出液中氧化硅和氧化鈉的物質(zhì)的量之比為1:(1-5);

(3)將步驟(2)所述的浸出液50-100℃的水浴中加熱后通入CO2,加入添加劑乙醇、聚乙二醇或十六烷基三甲基溴化銨中的任意一種或至少兩種的混合物,升溫至80-100℃,繼續(xù)通入CO2調(diào)節(jié)pH至8-9,停止通CO2,陳化1-6h后固液分離,得到所述固體和液體;

(4)將步驟(3)得到的固體用鹽酸洗滌至不再產(chǎn)生氣泡,再用蒸餾水洗滌至中性,100-120℃干燥得到白炭黑;

(5)向步驟(3)得到的液體里加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-60%強(qiáng)堿溶液調(diào)節(jié)pH至8-11,加入氯化鈣和/或氧化鈣溶液,溶液中釩和鈣的物質(zhì)的量之比為1:(1-3),20-100℃加熱,200-700r/min攪拌20-60min,過濾得到釩酸鈣;

優(yōu)選地,所述資源化利用的方法,包括如下步驟:

(1)廢棄耐火磚粉碎研磨至粒徑為0.05-0.12mm;

(2)將步驟(1)研磨后的物料與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-60%的NaOH溶液以質(zhì)量體積比為1:(2.5-4)混合后170-180℃加熱,280-400r/min攪拌3-4h后浸出,過濾得到浸出液,所述浸出液中二氧化硅和氧化鈉的物質(zhì)的量之比為1:(1.5-3);

(3)將步驟(2)所述的浸出液70-80℃的水浴中加熱后通入CO2,加入添加劑物質(zhì)的量濃度為3-5mol/L乙醇、物質(zhì)的量濃度為1×10-4-2×10-4mol/L聚乙二醇或物質(zhì)的量濃度為5×10-4-9×10-4mol/L十六烷基三甲基溴化銨中的任意一種或至少兩種的混合物,,升溫至85℃,繼續(xù)通入CO2調(diào)節(jié)pH至8.5-8.8,停止通CO2,陳化3-4h后固液分離,得到所述固體和液體;

(4)將步驟(3)得到的固體用鹽酸洗滌至不再產(chǎn)生氣泡,再用蒸餾水洗滌至中性,105-110℃干燥得到白炭黑;

(5)向步驟(3)得到的液體里加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-60%強(qiáng)堿溶液調(diào)節(jié)pH至10-11,加入氯化鈣和/或氧化鈣溶液,溶液中釩和鈣的物質(zhì)的量之比為1:(1.5-2),60-80℃加熱,280-400r/min攪拌30-40min,過濾得到釩酸鈣。

10.一種如權(quán)利要求1-9之一所述的資源化利用的方法用于氧化釩熔化爐耐火磚中釩和硅的提取。

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