[發明專利]利用煤矸石生產氫氧化鋁聯產水泥工藝方法

有效

• 申請號: 200910026421.0
• 申請日: 2009-04-23
• 公開（公告）號: CN101870483A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 劉慶玲
• 申請（專利權）人: 劉慶玲
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02;C04B7/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用煤矸石生產氫氧化鋁聯產水泥的工藝方法，其特征在于運用燒堿法原理，采用燒堿循環工藝，通過燒堿堿熔-水解-苛化-煅燒，實現提取煤矸石中氧化鋁的同時，其余組分全部轉化成水泥，100％利用煤矸石生產氫氧化鋁和水泥：

(1)燒堿堿熔：將煤矸石粉與燒堿溶液混合，加熱進行堿熔處理，得到干粉；干粉輸入干粉溶解工序；

(2)干粉溶解：將燒堿堿熔工序得到的干粉進行溶解；溶解后，過濾，得到濾餅和濾液；濾餅經洗滌以后，輸入氫氧化鋁溶出工序；濾液輸入一次水解工序；

(3)氫氧化鋁溶出：將干粉溶解工序得到的濾餅用燒堿溶液進行溶解；溶解后，過濾，得到濾餅和濾液；濾餅經洗滌作為濾渣；濾液輸入一次水解工序；

(4)一次水解：將干粉溶解工序及氫氧化鋁溶出工序得到的濾液合并，進行稀釋水解；稀釋水解結束后，過濾，得到濾餅和濾液；濾餅經洗滌后輸入濾餅溶解工序；濾液輸入第二蒸發工序；

(5)濾餅溶解：將一次水解工序得到的濾餅，用燒堿溶液進行溶解，得到的溶液輸入脫硅提純工序；

(6)脫硅提純：將濾餅溶解工序得到的溶液，進行脫硅處理；脫硅處理結束后，過濾，得到濾餅脫硅渣和濾液；脫硅渣輸入燒堿堿熔工序，與煤矸石粉一起，重新進行燒堿堿熔處理；濾液輸入二次水解工序；

(7)二次水解：將脫硅提純工序得到的濾液，進行稀釋水解；水解結束后，過濾，得到濾餅和濾液；濾餅經洗滌、烘干、粉碎后為產品氫氧化鋁；濾液輸入第一蒸發工序；

(8)第一蒸發：將二次水解工序得到的濾液，加熱蒸發濃縮，得到濃溶液；濃溶液輸入濾餅溶解工序，代替燒堿溶液進行濾餅溶解，實現部分燒堿循環；

(9)第二蒸發：將一次水解工序得到的濾液，加熱蒸發濃縮，得到濃溶液；濃溶液輸入苛化工序；

(10)苛化：將第二蒸發工序得到的濾液，進行苛化處理；苛化結束后，過濾，得到濾餅和濾液；濾餅輸入率值調整工序；濾液輸入第三蒸發工序；

(11)第三蒸發：將苛化工序得到的濾液加熱蒸發濃縮，得到濃溶液；濃溶液作為濃燒堿溶液，循環用于燒堿堿熔工序、氫氧化鋁溶出工序和濾餅溶解工序，實現全部燒堿循環；

(12)率值調整：將苛化工序得到的濾餅加入率值調整原料，用水進行洗滌；洗滌后，過濾，得到濾餅和濾液；濾餅輸入煅燒工序；濾液并入洗滌液，集中循環利用；

(13)煅燒：將率值調整工序得到的濾餅進行煅燒，得到水泥熟料；熟料輸入粉碎工序；

(14)粉碎：將煅燒工序得到的熟料粉碎，得到產品水泥。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的燒堿堿熔：將煤矸石粉與燒堿溶液混合，加熱進行堿熔處理，得到干粉，是指將60-200目的煤矸石粉與燒堿溶液按照質量比煤矸石粉∶氫氧化鈉＝1∶0.8-1.5進行配料，在400-800℃加熱反應，直到物料變成干粉。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的干粉溶解：將燒堿堿熔工序得到的干粉進行溶解；溶解后，過濾，得到濾餅和濾液；濾餅經洗滌，是指將經燒堿堿熔工藝段得到的干粉溶解；干粉溶解時，控制溶解后溶液中Na₂O≥250克/升；干粉溶解后，在4小時內過濾；過濾后，得到濾餅和濾液；濾餅用水洗滌至PH＝11。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的氫氧化鋁溶出：將干粉溶解工序得到的濾餅用燒堿溶液進行溶解；溶解后，過濾，得到濾餅和濾液；濾餅經洗滌，是指將經干粉溶解工藝段得到的濾餅，再用燒堿溶液溶解；濾餅溶解時，加入的燒堿溶液量按照濾餅與燒堿溶液混合后，溶液中摩爾比Al₂O₃∶Na₂O＝1∶1.4-1.6計算，控制溶液中Na₂O濃度在230-250克/升之間，溫度110℃，溶解時間3小時；濾餅溶解后，過濾，得到濾餅和濾液；濾餅用水洗滌至PH＝11。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的濾餅溶解：將一次水解工序得到的濾餅，用燒堿溶液進行溶解，是指將一次水解工藝段得到的濾餅用燒堿溶液溶解；濾餅溶解時，控制溶解后溶液中Al₂O₃≤150克/升、Na₂O≤210克/升計算，溶解溫度110℃，溶解時間3小時。