[發明專利]化學機械漿鈣渣的利用方法

無效

• 申請號: 201110268059.5
• 申請日: 2011-09-13
• 公開（公告）號: CN102424413A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 郭海軍;王首旗;張孝義;張傳勇;李巨東;趙清宇;李巍;張時偉;張吉亮;吳國旗;曹志功;楊永恒
• 申請（專利權）人: 河南省商丘商電鋁業集團有限公司
• 主分類號: C01F7/30
• 分類號: C01F7/30
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 徐皂蘭

技術領域

本發明涉及一種在處理造紙黑液時產生的化學機械漿鈣渣的利用方法。

背景技術

專利200510031369提供了一種利用氫氧化鈣苛化、絮凝工藝實現化學機械漿廢水零排放的方法。這種工藝可以實現無廢水外排，使制漿廢水全部得到循環利用，但會產生含有氧化鈣、氧化鈉、有機質等為主的制漿廢渣，這種制漿廢渣我們稱之為化學機械漿鈣渣,這種廢渣不易直接利用，只能堆放儲存，造成二次污染。

氧化鋁的生產方法主要包括拜耳法、燒結法以及兩者結合的聯合法。無論燒結法或聯合法都需要把由純堿、石灰、鋁土礦、煤粉組成的爐料煅燒成熟料，進一步生產氧化鋁。配入純堿的目的是使爐料中的氧化鋁轉變為易溶的鋁酸鈉、氧化鐵轉變為易水解的鐵酸鈉；配入石灰的目的是使氧化硅轉變為不溶的原硅酸鈣。

Na₂CO₃?+?Al₂O₃??=??Na₂O·Al₂O₃?+?CO₂↑

??????????Na₂CO₃?+?Fe₂O₃??=??Na₂O·Fe₂O_3??+?CO₂↑

?????2CaO??+?SiO_2?????=??2CaO·SiO₂

由這三種化合物組成的熟料在用稀堿溶液溶出時，固相鋁酸鈉溶于溶液：

Na₂O·Al₂O_3???+?4H₂O?+?aq??=??2Na?Al（OH）₄?+?aq

鐵酸鈉水解為氫氧化鈉和氧化鐵水合物：

Na₂O·Fe₂O_3???+?2H₂O?+?aq???=??2NaOH?+?Fe₂O₃·H₂O↓+?aq

原硅酸鈣不同稀堿溶液反應，全部轉入赤泥，從而達到制備鋁酸鈉溶液，并使有害雜質氧化硅、氧化鐵與有用成分氧化鋁分離的目的。

配入煤粉的目的是在熟料煅燒過程中將物料中的一部分高價鐵和高價硫轉化為二價鐵與二價硫，二價硫進一步轉化為不容物硫化亞鐵或硫化鈣，在熟料溶出過程中隨赤泥排除，起到脫除硫化物的作用。

Na₂SO₄?+?2C????=??Na₂S???+?2CO₂↑

Fe₂O_3???+?C?????=??2FeO???+??CO↑

??FeO?+?Na₂S?+?Al₂O₃???=??FeS??+??Na₂O·Al₂O₃

Na₂S?+?CaO???=??CaS??+??Na₂O。

發明內容

本發明的目的是將化學機械漿鈣渣直接參與氧化鋁熟料煅燒過程，直接利用其有效成分，實現化學機械漿鈣渣的直接、高效利用，解決制漿造紙固廢二次污染和資源利用問題。?

實現本發明的目的所采取的技術方案是：將化學機械漿鈣渣與鋁土礦、純堿等配成生料漿，將生料漿噴入熟料窯進行煅燒；所投入的原料重量比為鋁土礦：化學機械漿鈣渣：純堿=1:0.5-0.7:0.8-1.1，加水調配成含水量36-40%的生料漿，將生料漿噴入熟料窯，在1200-1300℃下煅燒成氧化鋁熟料，由此實現化機漿鈣渣的直接、高效利用。

本發明的煅燒工藝采用現有技術的煅燒工藝。

對本技術方案的進一步說明：

????1、生料漿是進行熟料燒結而制備的漿料。為保證爐料中各組分在燒結時能生成預期的化合物，使燒結、溶出及赤泥沉降順利進行并滿足各項經濟、技術指標，因此要求各組分間必須嚴格保持一定的配合比例，所以要配料。