粉煤灰綜合利用工藝方法
【專利摘要】本發(fā)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，然后把選出磁珠和漂珠之后的粉煤灰漿液置于預(yù)膠化反應(yīng)釜內(nèi)，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(yù)膠化成以雪硅鈣石為主的預(yù)膠化料漿，將其過濾干燥可制得無機(jī)化工填料；把預(yù)膠化料漿進(jìn)行二次凝膠化反應(yīng)，繼續(xù)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硅鈣石晶體的二次凝膠化漿料，將其裝入模具在壓機(jī)下脫水并成型制得輕質(zhì)硅酸鈣板產(chǎn)品。該工藝方法操作簡單，成本低，無污染，綜合經(jīng)濟(jì)效益高。
【專利說明】粉煤灰綜合利用工藝方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉煤灰資源化利用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種粉煤灰綜合利用工藝方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國能源工業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，發(fā)電能力年增長率為7.3%，電力工業(yè)的迅速發(fā)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(dá)到了 2億噸左右，給我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及生態(tài)環(huán)境造成巨大的壓力。另一方面，我國又是一個人均占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(jīng)濟(jì)建設(shè)中一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，是解決我國電力生產(chǎn)環(huán)境污染，資源缺乏之間矛盾的重要手段，也是電力生產(chǎn)所面臨解決的任務(wù)之一。
[0003]目前，粉煤灰主要用來生產(chǎn)粉煤灰水泥、粉煤灰磚、粉煤灰硅酸鹽砌塊、粉煤灰加氣混凝土等；對于粉煤灰精細(xì)化綜合利用研究還處于起步階段。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于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，無污染，綜合經(jīng)濟(jì)效益高。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)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，將粉煤灰漿液用濕法磁選機(jī)進(jìn)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(jīng)過過濾和干燥得到磁珠產(chǎn)品；
[0007]2)把脫磁粉煤灰漿液送入氣浮池內(nèi)，在氣浮池底部高壓空氣的攪動下，密度小于lg/m3的漂珠充分暴露出來并浮于水面上，用機(jī)械篩網(wǎng)捕撈漂珠，將捕撈的漂珠經(jīng)過過濾和干燥得到漂珠產(chǎn)品；
[0008]3)把捕撈出漂珠之后的粉煤灰漿液置于預(yù)膠化反應(yīng)釜內(nèi)，添加石灰乳和少量NaOH，使原材料料漿中鈣硅克分子比控制在0.79?0.84: 1范圍內(nèi)，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(yù)膠化成以雪硅鈣石為主的預(yù)膠化料漿。
[0009]4)把預(yù)膠化料漿置于二次凝膠化反應(yīng)釜內(nèi)，添加石灰乳調(diào)整硅鈣比例，使原材料料漿中鈣硅克分子比控制在0.90?1.1: 1范圍內(nèi)，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硅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(jī)下脫水并成型，成型的料塊烘干制得輕質(zhì)硅酸隹丐板產(chǎn)品。
[0011]作為本發(fā)明另一種技術(shù)方案，把部分或全部預(yù)膠化料漿經(jīng)氣流干燥后制得無機(jī)化工填料。
[0012]進(jìn)一步，所述的磁選分兩步進(jìn)行，粉煤灰漿液經(jīng)管道送入一次磁選機(jī)內(nèi)進(jìn)行一次粗選，粗選出鐵含量較高的料漿經(jīng)管道輸送入二次磁選機(jī)進(jìn)行精選，經(jīng)過兩次磁選之后得到磁性顆粒料漿和脫磁粉煤灰漿液，磁性顆粒料漿經(jīng)過過濾和干燥得到磁珠產(chǎn)品；
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為:
[0014]1)本發(fā)明充分利用了粉煤灰資源，使得占用土地排放并且污染環(huán)境的粉煤灰變廢為寶，首先將價值較高的磁珠和漂珠選出，余下的沉珠作為硅源材料制作輕質(zhì)硅酸鈣板和/或無機(jī)化工填料，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益十分顯著。
[0015]2)本發(fā)明選出的磁珠產(chǎn)品氧化鐵含量約為50%，是優(yōu)質(zhì)的煉鐵原料，另外，它還可作為選煤的新型加重質(zhì)，而且具有耐氧化、耐磨穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0016]3)本發(fā)明選出的漂珠產(chǎn)品由于其具有質(zhì)輕，隔熱，隔音，耐高溫，耐磨等特征，其價值較高，不僅可以用作無機(jī)化工填料，還可以作為一種載體，作為基質(zhì)制作各種功能材料。
[0017]4)本發(fā)明制得的輕質(zhì)硅酸鈣板，以選出磁珠和漂珠之后的粉煤灰代替了石英粉和娃藻土等娃質(zhì)材料，一方面降低了原材料成本，另一方面由于粉煤灰含有大量空心微珠的特點(diǎn)，降低了產(chǎn)品密度，其表觀密度在0.20g/m3?0.30g/m3之間，故稱之為輕質(zhì)硅酸鈣板。采用了二次凝膠化合成工藝，通過預(yù)膠化誘導(dǎo)生成大量雪硅鈣石晶種，二次膠化生成大量纖維狀硬硅鈣石晶體，使產(chǎn)品獲得優(yōu)良性能。
[0018]5)本發(fā)明制得的無機(jī)化工填料為雪硅鈣型硅酸鈣(5Ca0.6Si02.5H20)，為一種新型無機(jī)中性填料，對各類樹脂浸潤性好，易摻和，能增大導(dǎo)熱系數(shù)，提高硬度，改變膠粘性能，增進(jìn)阻燃性能。主要用于硅橡膠、涂料、油漆、耐火材料及其它化工等需要超細(xì)填料和行業(yè)制造的產(chǎn)品。
[0019]6)本發(fā)明工藝簡單，操作方便，產(chǎn)率高，綠色環(huán)保，勞動強(qiáng)度小，效率高，利于大規(guī)模工業(yè)化。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0021]實(shí)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(jīng)管道送入一次磁選機(jī)內(nèi)進(jìn)行一次粗選，粗選出鐵含量較高的料漿經(jīng)管道輸送入二次磁選機(jī)進(jìn)行精選，經(jīng)過兩次磁選之后得到磁性顆粒料漿和脫磁粉煤灰漿液，磁性顆粒料漿經(jīng)過過濾和干燥得到磁珠產(chǎn)品；
[0023]2)把脫磁粉煤灰漿液送入氣浮池內(nèi)，在氣浮池底部高壓空氣的攪動下，密度小于lg/m3的漂珠充分暴露出來并浮于水面上，用機(jī)械篩網(wǎng)捕撈漂珠，將捕撈的漂珠經(jīng)過過濾和干燥得到漂珠產(chǎn)品；
[0024]3)把捕撈出漂珠之后的粉煤灰漿液置于預(yù)膠化反應(yīng)釜內(nèi)，添加石灰乳和少量NaOH，使原材料料漿中鈣硅克分子比為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(yù)膠化成以雪硅鈣石為主的預(yù)膠化料漿。
[0025]4)把預(yù)膠化料漿置于二次凝膠化反應(yīng)釜內(nèi)，添加石灰乳調(diào)整硅鈣比例，使原材料料漿中鈣硅克分子比為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硅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(jī)下脫水并成型，成型的料塊烘干制得輕質(zhì)硅酸隹丐板產(chǎn)品。
[0027]實(shí)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(jīng)管道送入一次磁選機(jī)內(nèi)進(jìn)行一次粗選，粗選出鐵含量較高的料漿經(jīng)管道輸送入二次磁選機(jī)進(jìn)行精選，經(jīng)過兩次磁選之后得到磁性顆粒料漿和脫磁粉煤灰漿液，磁性顆粒料漿經(jīng)過過濾和干燥得到磁珠產(chǎn)品；
[0029]2)把脫磁粉煤灰漿液送入氣浮池內(nèi)，在氣浮池底部高壓空氣的攪動下，密度小于lg/m3的漂珠充分暴露出來并浮于水面上，用機(jī)械篩網(wǎng)捕撈漂珠，將捕撈的漂珠經(jīng)過過濾和干燥得到漂珠產(chǎn)品；
[0030]3)把捕撈出漂珠之后的粉煤灰漿液置于預(yù)膠化反應(yīng)釜內(nèi)，添加石灰乳和少量NaOH，使原材料料漿中鈣硅克分子比為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(yù)膠化成以雪硅鈣石為主的預(yù)膠化料漿。
[0031]4)把預(yù)膠化料漿置于二次凝膠化反應(yīng)釜內(nèi)，添加石灰乳調(diào)整硅鈣比例，使原材料料漿中鈣硅克分子比為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硅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(jī)下脫水并成型，成型的料塊烘干制得輕質(zhì)硅酸隹丐板產(chǎn)品。
[0033]實(shí)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(jīng)管道送入一次磁選機(jī)內(nèi)進(jìn)行一次粗選，粗選出鐵含量較高的料漿經(jīng)管道輸送入二次磁選機(jī)進(jìn)行精選，經(jīng)過兩次磁選之后得到磁性顆粒料漿和脫磁粉煤灰漿液，磁性顆粒料漿經(jīng)過過濾和干燥得到磁珠產(chǎn)品；
[0035]2)把脫磁粉煤灰漿液送入氣浮池內(nèi)，在氣浮池底部高壓空氣的攪動下，密度小于lg/m3的漂珠充分暴露出來并浮于水面上，用機(jī)械篩網(wǎng)捕撈漂珠，將捕撈的漂珠經(jīng)過過濾和干燥得到漂珠產(chǎn)品；
[0036]3)把捕撈出漂珠之后的粉煤灰漿液置于預(yù)膠化反應(yīng)釜內(nèi)，添加石灰乳和少量NaOH,使原材料料漿中鈣硅克分子比為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(yù)膠化成以雪硅鈣石為主的預(yù)膠化料漿。
[0037]4)把1/3重量的預(yù)膠化料漿經(jīng)氣流干燥后制得無機(jī)化工填料。
[0038]5)把2/3重量的預(yù)膠化料漿置于二次凝膠化反應(yīng)釜內(nèi)，添加石灰乳調(diào)整硅鈣比例，使原材料料漿中鈣硅克分子比為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硅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(jī)下脫水并成型，成型的料塊烘干制得輕質(zhì)硅酸隹丐板產(chǎn)品。
【權(quán)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，將粉煤灰漿液用濕法磁選機(jī)進(jìn)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(jīng)過過濾和干燥得到磁珠廣品； 2)把脫磁粉煤灰漿液送入氣浮池內(nèi)，在氣浮池底部高壓空氣的攪動下，密度小于lg/m3的漂珠充分暴露出來并浮于水面上，用機(jī)械篩網(wǎng)捕撈漂珠，將捕撈的漂珠經(jīng)過過濾和干燥得到漂珠產(chǎn)品； 3)把捕撈出漂珠之后的粉煤灰漿液置于預(yù)膠化反應(yīng)釜內(nèi)，添加石灰乳和少量NaOH，使原材料料漿中鈣硅克分子比控制在0.79?0.84: I范圍內(nèi)，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(yù)膠化成以雪硅鈣石為主的預(yù)膠化料漿。 4)把預(yù)膠化料漿置于二次凝膠化反應(yīng)釜內(nèi)，添加石灰乳調(diào)整硅鈣比例，使原材料料漿中鈣硅克分子比控制在0.90?1.1: I范圍內(nèi)，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硅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(jī)下脫水并成型，成型的料塊烘干制得輕質(zhì)硅酸鈣板產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰綜合利用工藝方法，其特征在于:把部分或全部預(yù)膠化料漿經(jīng)氣流干燥后制得無機(jī)化工填料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉煤灰綜合利用工藝方法，其特征在于:所述的磁選分兩步進(jìn)行，粉煤灰漿液經(jīng)管道送入一次磁選機(jī)內(nèi)進(jìn)行一次粗選，粗選出鐵含量較高的料漿經(jīng)管道輸送入二次磁選機(jī)進(jìn)行精選，經(jīng)過兩次磁選之后得到磁性顆粒料漿和脫磁粉煤灰漿液，磁性顆粒料漿經(jīng)過過濾和干燥得到磁珠產(chǎn)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(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】季鵬飛, 尹鳳龍 申請人:赤峰金輝科技有限公司