[發(fā)明專利]粉煤灰鐵硅玻璃體微珠精細(xì)開發(fā)利用的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110280477.6
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN103011176A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文志
• 申請（專利權(quán)）人: 李文志
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12;C01B33/32;C01D3/04;C01G49/06;C01G49/04;C01G49/08;C01G49/10;B09B3/00;C07C59/265;C07C51/41
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三廢開發(fā)利用和資源重組的領(lǐng)域中，對從粉煤灰分選出來的鐵硅玻璃微珠進(jìn)行精細(xì)開發(fā)利用，生產(chǎn)相應(yīng)化工產(chǎn)品的一種方法。

背景技術(shù)

在此項(xiàng)發(fā)明前，粉煤灰鐵硅玻璃體微珠大多送往煉鐵廠冶鐵或用作水泥生產(chǎn)時(shí)鐵質(zhì)調(diào)整原料。……由于粉煤灰鐵硅玻璃體微珠鐵品位較低，硅鋁酸鹽含量高，又是粉狀，不受煉鐵廠歡迎(參閱《最新粉煤灰綜合利用新技術(shù)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范手冊》第878頁，北方工業(yè)出版社2007年1月第1版、2007年1月第1次印刷)。

發(fā)明內(nèi)容

以煤炭為燃料的熱電廠和供熱站在生產(chǎn)運(yùn)行中，預(yù)先已經(jīng)磨細(xì)了的煤炭粉末，在煤粉爐或立式旋風(fēng)爐內(nèi)的高溫燃燒環(huán)境中，煤炭中的以化合物態(tài)存在鐵、硅等雜質(zhì)，被燒熔成粒徑在0.03～0.15mm的玻璃體微珠Fe₂O₃·SiO₂。因?yàn)檫@些微珠內(nèi)的三氧化二鐵Fe₂O₃成份占比為40～60％，其余的成份主要是二氧化硅SiO₂，所以又被稱之為“粉煤灰鐵硅玻璃體微珠”。

粉煤灰鐵硅玻璃體微珠是從粉煤灰中分選出來的初級產(chǎn)品。由于粉煤灰鐵硅玻璃體微珠是由三氧化二鐵、二氧化硅在燃煤烈焰中熔融成的玻璃體，因其化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定導(dǎo)致了對其深加工困難，長期以來只能用來煉鐵和作為水泥生產(chǎn)時(shí)的鐵質(zhì)調(diào)整原料。

本發(fā)明是以粉煤灰鐵硅玻璃體微珠為被精細(xì)開發(fā)利用的原料，首先采用了用氫氧化鈉NaOH溶液和鹽酸HCl溶液輪回地對粉煤灰鐵硅玻璃體微珠進(jìn)行分步溶剝的工藝方法，從而使粉煤灰鐵硅玻璃體微珠中的二氧化硅SiO₂、三氧化二鐵Fe₂O₃得以從固相物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能溶于水的硅酸鈉Na₂SiO₃和氯化鐵FeCl₃溶入液相成為液相物質(zhì)，再用這些液相物質(zhì)生產(chǎn)出相應(yīng)的化工產(chǎn)品的精細(xì)開發(fā)利用粉煤灰鐵硅玻璃體微珠的一種方法。

本發(fā)明解決了長期以來因粉煤灰鐵硅玻璃體微珠的化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定，難以對其進(jìn)行深層加工的瓶頸問題。從而形成了以粉煤灰鐵硅玻璃體微珠為原料，生產(chǎn)活性二氧化硅SiO₂·nH₂O、氧化鐵紅Fe₂O₃、氧化鐵黃FeOOH、氧化鐵黑Fe₃O₄、檸檬酸鐵C₆H₅FeO₇·2¹/₂H₂O、檸檬酸亞鐵C₁₂H₁₀Fe₃O₁₄·2H₂O、液體硅酸鈉Na₂SiO₃、六水氯化鐵FeCl₃·6H₂O、四水氯化亞鐵FeCl₂·4H₂O和從生產(chǎn)活性二氧化硅、氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵黑過程中產(chǎn)生的液相物質(zhì)中回收副產(chǎn)品氯化鈉NaCl的工藝方法。這項(xiàng)發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：能夠充分地發(fā)掘出了粉煤灰鐵硅玻璃體微珠這一從粉煤灰中分選出來的初級產(chǎn)品的巨大資源價(jià)值，也使對其進(jìn)行精細(xì)開發(fā)利用后所產(chǎn)生的產(chǎn)值和利潤得到大幅度的提高。

具體實(shí)施方式

一.溶剝工藝環(huán)節(jié)

溶剝工藝的內(nèi)容是首先以氫氧化鈉NaOH溶液溶剝粉煤灰鐵硅玻璃體微珠表層的酸性氧化物二氧化硅SiO₂之后，再用鹽酸HCl溶液繼續(xù)溶剝粉煤灰鐵硅玻璃體微珠表層和深層的堿性氧化物三氧化二鐵Fe₂O₃，剩渣繼而協(xié)同下一輪新投入的原料再次回到又一輪的氫氧化鈉溶液的溶剝工藝中并且往復(fù)不止。經(jīng)過了這樣的工藝處理后，二氧化硅和三氧化二鐵分別從粉煤灰鐵硅玻璃體微珠的固相物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為硅酸鈉Na₂SiO₃和氯化鐵FeCl₃溶入液相。根據(jù)生產(chǎn)需要，將溶剝工藝環(huán)節(jié)中已經(jīng)制取的部分氯化鐵FeCl₃溶液采用還原的方法制取氯化亞鐵FeCl₂溶液。

1.氫氧化鈉NaOH溶液溶剝