[發(fā)明專利]一種拜耳法赤泥型煤粘結(jié)劑及其生產(chǎn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110217766.1
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102311830A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖建華;高金萍;郝俊峰
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州平壩創(chuàng)業(yè)環(huán)保科技開發(fā)有限責(zé)任公司
• 主分類號: C10L5/10
• 分類號: C10L5/10
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標(biāo)事務(wù)有限公司 52002
• 代理人: 徐逸心

技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明涉及拜耳法工藝生產(chǎn)氧化鋁排出的赤泥廢渣的利用方法，具體地說，是一種利用拜耳法赤泥、高嶺土、腐殖酸和粉末蕨根淀粉為原料，生產(chǎn)型煤粘結(jié)劑，及其生產(chǎn)方法，屬工業(yè)廢渣利用和環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：拜耳法赤泥是鋁土礦經(jīng)過濕法工藝提取氧化鋁后產(chǎn)生的廢棄物。利用拜耳法生產(chǎn)1噸氧化鋁，大約要排出1.0-1.6噸赤泥(隨著鋁土礦品位的不同而變化)。赤泥是氧化鋁廠最大的污染物，目前全世界每年約產(chǎn)生上億噸的赤泥，但是只有極少量的得到利用。多數(shù)企業(yè)是沿用渣場堆存的方法，占用大量的土地資源，有的企業(yè)由于赤泥處理不善還造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染或安全事故，所以如何做好赤泥的綜合利用仍是當(dāng)前亟待解決的世界性難題。

為了解決這一難題，本系統(tǒng)單位科技人員，做了許多有益工作，先后申請專利如《一種石灰燒結(jié)-拜耳法聯(lián)合生產(chǎn)氫氧化鋁的方法》申請?zhí)?00710077821.5；《拜耳法赤泥的綜合利用》申請?zhí)?008100690660；《一種拜耳法赤泥頁巖磚及其生產(chǎn)方法》申請?zhí)?010101000161；有的專利申請獲國家專利，如《一種制塊石灰燒結(jié)法處理拜耳法赤泥的方法》申請?zhí)?007100779735；《一種石灰燒結(jié)-拜耳法聯(lián)合生產(chǎn)氫氧化鋁的方法》申請?zhí)?007100778215。

上述專利申請有的已獲得實施，產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟效益，如《一種拜耳法赤泥頁巖磚及其生產(chǎn)方法》，申請?zhí)?010101000161，有的或因工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高等原因未能實施，由于赤泥數(shù)量龐大，對環(huán)境影響很大，不斷開拓研究赤泥的有效利用，仍是擺在本系統(tǒng)科技人員的重要課題。

自去年國家工信部科技部聯(lián)合印發(fā)《赤泥綜合利用指導(dǎo)意見》以來，社會各界在不同領(lǐng)域不斷的開發(fā)和促進赤泥綜合利用工作。我國是以煤為主要能源的國家，資源的減少使燃煤價格居高不下，有效利用資源，節(jié)能降耗，防治污染是當(dāng)前用煤企業(yè)的研究課題。發(fā)明人想到將赤泥作原料生產(chǎn)型煤粘結(jié)劑完全符合國家環(huán)保總局的科技攻關(guān)項目“工業(yè)型煤開發(fā)”與清潔能源生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向和要求。

當(dāng)前我國機械化采煤已經(jīng)逐漸普及，隨著機械化程度的不斷提高，煤的平均粒度降低，原煤中所含煤屑增加。顆粒在1-3mm的煤屑已占總煤量的30％左右，甚至更高。因而利用煤粉制作型煤將會得到快速發(fā)展。目前，全國民用型煤量5000萬噸以上，加上工業(yè)用型煤，則需用量會更多，民用型煤大多采用粘土作粘結(jié)劑，粘土沒有脫硫功能，如按型煤生產(chǎn)操作的規(guī)范要求，加入粘結(jié)劑的同時，還要再配入一定的石灰或石灰石固硫、固氟。傳統(tǒng)的煤粉摻入高嶺土和石灰制煤球代替塊煤技術(shù)在應(yīng)用中缺點很多，只能勉強維持。近幾年開發(fā)的各種有機或無機粘結(jié)劑也因工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高成品熱態(tài)強度低等等原因未能大范圍的推廣和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容：本發(fā)明的目的在于盡可能多地有效利用赤泥，變廢為寶，為環(huán)保作出貢獻，生產(chǎn)一種工業(yè)和民用兩用的型煤粘結(jié)劑，而且型煤中粘接劑的用量要低于5％，粘接劑能增加煤燃值。考慮到我國工業(yè)和民用型煤生產(chǎn)量大，生產(chǎn)型煤的關(guān)鍵在于粘結(jié)劑，由于赤泥與高嶺土有相似的組分，用赤泥代替高嶺土作型煤粘結(jié)劑應(yīng)當(dāng)是可行的，但任何有效利用赤泥作原料生產(chǎn)的產(chǎn)品，都要解決兩個問題，一是赤泥中含有2-7％的NaOH，二是赤泥中含有放射性，發(fā)明專利申請《拜耳法赤泥的綜合利用》申請?zhí)?008100690660用赤泥完全代替高嶺土和石灰作型煤粘結(jié)劑，由于粘結(jié)劑在型煤中的配比很高，達15-20％，只能用放射性很低的赤泥，否則，型煤燃燒的灰分放射性仍會污染環(huán)境。

本發(fā)明以拜耳法赤泥(簡稱赤泥)、高嶺土、腐殖酸和粉末蕨根淀粉為原料，充分利用赤泥和高嶺土兩者間的優(yōu)勢互補，高嶺土高含量的sio₂，在型煤燃燒過程中可以固定赤泥的Na₂O，赤泥中高含量的氧化鈣可以代替石灰或石灰石固定煤中的硫和氟，減少燃煤對大氣環(huán)境的污染，但是簡單的用赤泥代替部分高嶺土作型煤粘結(jié)劑，用傳統(tǒng)的生產(chǎn)型煤方法，不僅粘結(jié)劑在型煤中的配比大，型煤燃燒后的灰分放射性高，污染環(huán)境，而且其粘結(jié)強度低，達不到工業(yè)用型煤標(biāo)準(zhǔn)，型煤的燃值大大低于原煤，所以必須要配以其他的粘結(jié)劑，并經(jīng)特別的加工才行。

本發(fā)明一種拜耳法赤泥型煤粘結(jié)劑，是以拜耳法赤泥、高嶺土、腐殖酸和粉末蕨根淀粉為原料，各原料粉磨粒度不低于100目，按配比加工生產(chǎn)成一種型煤粘結(jié)劑，其原料重量百分配比為：

拜耳法赤泥∶高嶺土∶腐殖酸∶粉末蕨根淀粉＝20-50％∶30-50％∶10-20％∶5-10％，總和100％，以干重計。可用玉米、紅薯、馬鈴薯、芋頭、木薯、山芋代替蕨根淀粉。