[發(fā)明專利]硼泥廢料綜合利用方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310607194.7
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103667705A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 唐竹興;陳加森
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B5/10;C22B26/22;C21B15/00;C01B31/32;C01B31/36
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技術領域

本發(fā)明涉及一種硼泥廢料綜合利用方法，屬于化工工藝技術領域。

背景技術

硼泥是使用硼鎂礦生產(chǎn)硼化工產(chǎn)品時產(chǎn)生的固體廢棄物。每生產(chǎn)1噸硼化工產(chǎn)品要排放出4噸左右的硼泥。我國每年有數(shù)百萬噸硼泥排放，現(xiàn)階段對硼泥的處理方法是將其堆放在一定區(qū)域集中排放，造成資源浪費和環(huán)境污染。最新的較科學的處理硼泥的方法是將其中40wt％左右的氧化鎂轉(zhuǎn)化為碳酸鎂或氫氧化鎂等化工產(chǎn)品，但脫鎂之后占硼泥50wt％左右的脫鎂硼泥仍然造成污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷，利用工業(yè)廢棄料，變廢為寶，一次性高效解決硼泥資源再生和硼泥污染的綜合利用方法，其技術方案為：

一種硼泥廢料綜合利用方法，將硼泥與碳粉按重量比為100:25~40的比例充分混合制成硼泥混合料，將硼泥混合料置于硼泥高溫處理爐內(nèi)在真空、1500~1800℃、30~180分鐘的條件下進行高溫處理，使得硼泥中的氧化鎂、氧化鐵、氧化硅、氧化硼、氧化鈣等主要成分和碳粉反應分別生成金屬鎂、金屬鐵、碳化硅、碳化硼、電石等物質(zhì)，然后將上述物質(zhì)分離，其中，硼泥的化學組成為氧化鐵5~15wt%、氧化硼2~3?wt?%、氧化鎂32~40?wt?%、氧化硅15~25?wt?%、氧化鈣2~4?wt?%、燒失量13~44wt?%，硼泥高溫處理爐是由真空排氣室（1）、等待室一（2）、等待室二（3）、高溫處理室（4）、冷卻沉積室（5）、等待室三（6）、等待室四（7）、出料室（8）、換熱器（9）、真空排氣管（10）、密封門一（11）、密封門二（12）、密封門三（13）、密封門四（14）、密封門五（15）、密封門六（16）組成的。

所述的硼泥廢料綜合利用方法，硼泥混合料于真空排氣室（1）經(jīng)真空處理后通過密封門一（11）將硼泥混合料推入等待室一（2）并關閉密封門一（11），然后打開密封門二（12）推入等待室二（3）并關閉密封門二（12），再通過密封門三（13）推入高溫處理室（4）并關閉密封門三（13），硼泥混合料在這里進行氧化鎂與碳粉還原反應生成金屬鎂，金屬鎂在高溫作用下形成鎂蒸汽并通過換熱器（9）在冷卻沉積室（5）沉積成固體金屬鎂，而氧化鐵與碳粉還原反應生成金屬鐵，氧化硅與碳粉反應生成碳化硅，氧化硼與碳粉反應生成碳化硼，氧化鈣與碳粉反應生成電石，反應生成的廢氣CO通過換熱器（9）冷卻沉積室（5）和真空排氣管（10）排出，反應結(jié)束后打開密封門四（14）將反應后物料推入等待室三（6）并關閉密封門四（14），在這里反應后物料通過換熱器（9）進行降溫，當溫度降到200℃以下時打開密封門五（15）推入等待室四（7）并關閉密封門五（15），打開密封門六（16）將反應后物料推入出料室（8）并關閉密封門六（16）。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其優(yōu)點為：

1、本發(fā)明提供的方法可以有效的、大規(guī)模地利用硼泥廢料，其主要產(chǎn)品為金屬鎂、金屬鐵、碳化硅、碳化硼和電石等，將工業(yè)廢料硼泥一步轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品；

2、通過換熱器與冷卻沉積室進行精確控溫使不同金屬蒸汽在精確溫度下沉積，達到高純分離；

3、反應物分離時采用磁選將金屬鐵分離，然后，碳化硅、碳化硼和電石的混合物中的電石與水反應生成氫氧化鈣和乙炔氣，將乙炔氣收集起來；

4、碳化硅、碳化硼和氫氧化鈣的混合物中的氫氧化鈣比重小，用水沖選使之與碳化硅、碳化硼分離，再將碳化硅和碳化硼的混合物分離；

5、本發(fā)明以工業(yè)廢料為主，不僅降低生產(chǎn)成本，而且減少環(huán)境污染，經(jīng)濟環(huán)保，廢料轉(zhuǎn)變?yōu)楦郊又递^高的產(chǎn)品。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所使用的硼泥高溫處理爐結(jié)構(gòu)示意圖：

圖中：1、真空排氣室，2、等待室一，3、等待室二，4、高溫處理室，5、冷卻沉積室，6、等待室三，7、等待室四，8、出料室,9、換熱器，10、真空排氣管，11、密封門一，12、密封門二，13、密封門三，14、密封門四，15、密封門五，16、密封門六。

具體實施方式