[發明專利]一種提高堿性粉煤灰料漿過濾性能的方法

有效

• 申請號: 201310616913.1
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103638745A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 李會泉;王思凱;李勇輝;王軍喜;李少鵬;李澤鋒;賀實月;馬艷麗;蔣海軍
• 申請（專利權）人: 鄂爾多斯市東源煤鋁科技有限公司;中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B01D37/02
• 分類號: B01D37/02;B01D37/03
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯桂麗

技術領域

本發明涉及粉煤灰資源化利用領域，尤其是粉煤灰低濃度堿液提取二氧化硅、粉煤灰高濃度堿液提取氧化鋁等領域，具體涉及一種提高堿性粉煤灰料漿過濾性能的方法。

背景技術

煤炭作為最常見的化石燃料，在我國能源結構中一直占據最重要的地位。近年來，隨著我國經濟的高速發展，能源消耗量尤其是煤炭消耗量逐年增加，作為燃煤固體廢棄物的粉煤灰的排放量也逐年增加。目前，粉煤灰已經成為中國工業固體廢物的最大單一污染源，且粉煤灰對環境及人體的危害嚴重，主要體現在空氣污染、水污染、土壤污染、人體健康危害、地質災害等方面。因此，粉煤灰的污染環境防治、處理與利用勢在必行。經過多年探索與研究，國內外科研工作者開發了從粉煤灰中分離提取氧化鋁、二氧化硅、鎵、鍺、炭粒、磁珠等資源高值化利用技術與工藝。

但是，在粉煤灰資源化利用過程中，尤其是粉煤灰低濃度堿液提取二氧化硅、粉煤灰高濃度堿液提取氧化鋁等過程中，粉煤灰料漿的過濾性能較差，嚴重影響生產裝置正常運行，成為粉煤灰資源化利用亟待解決的難題之一。

目前，提高過濾性能的方法已經有不少研究。

如CN102489244A公開了一種過濾鋁酸鹽溶液的助濾劑及其使用方法。涉及一種使用粉煤灰及粉煤灰渣作為助濾劑過濾鋁酸鹽溶液的方法。其特征在于該助濾劑為熱電廠的粉煤灰及粉煤灰渣。利用粉煤灰及粉煤灰渣的不同粒度及其多孔的特性，對懸浮在液體中的固體雜質微粒具有吸附及截留的作用，從而達到液固分離的目的。使用粉煤灰及粉煤灰渣作為助濾劑在葉濾過程中既不會造成鋁元素的流失，也不會引入其他的雜質元素，能最大限度保持原始溶液的化學組成穩定不變，易于在工業上推廣應用。鋁酸鹽溶液過濾過程中采用粉煤灰及粉煤灰渣作為助濾劑，取得了明顯效果。

CN103157437A公開了一種助濾劑，包含粉煤灰或爐渣，預處理所述粉煤灰或爐渣，所述預處理包含：將所述粉煤灰或爐渣進行酸洗或堿洗，同時控制酸堿質量百分比濃度0.1％～0.8％；或者添加石灰，同時控制所述石灰添加量為所述粉煤灰或爐渣重量的0.1％～0.5％；或者添加鹽或堿，所述鹽或堿的添加量為所述粉煤灰或爐渣質量的0.05～1％；或者添加鹽，所述鹽的添加量為所述粉煤灰或者爐渣質量的1％～10％，在密封條件下將添加了所述鹽的粉煤灰或爐渣于90～200℃蒸煮1～5h，其中，所述鹽加熱能夠產生氣體。

但是，如何提高粉煤灰的過濾性能的研究還沒有。

發明內容

本發明的目的在于提供一種提高堿性粉煤灰料漿過濾性能的方法。在堿性粉煤灰料漿中加入助濾劑、絮凝劑或表面活性劑，或2種以上的混合物，以提高料漿的過濾性能，實現粉煤灰料漿的有效分離。本發明使用的助濾劑或絮凝劑種類多，易得，易降解（或分解）；且不會造成粉煤灰溶出/浸出元素（鋁、硅等）的流失，也不會引入其他雜質元素，能最大限度地保存原始料漿的化學組成穩定不變，使用方便，效果好，穩定可靠，能再生，可以實現工業化推廣應用。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種提高堿性粉煤灰料漿過濾性能的方法，在堿性粉煤灰料漿中加入助濾劑、絮凝劑或表面活性劑，或2種以上的混合物。即，可以只加入助濾劑或只加入絮凝劑或只加入表面活性劑達到提高過濾性能的效果，也可以同時加入助濾劑和絮凝劑，或助濾劑和表面活性劑，或絮凝劑和表面活性劑，或助濾劑、絮凝劑和表面活性劑達到提高過濾性能的效果。堿性粉煤灰料漿中加入助濾劑、絮凝劑或表面活性劑，或兩種以上的混合物可極大的縮短過濾時間，極大的提高了粉煤灰料漿的過濾效率。

作為優選技術方案，本發明所述的方法，所述的堿性粉煤灰料漿為粉煤灰低濃度堿液提取二氧化硅或粉煤灰高濃度堿液提取氧化鋁過程中產生的料漿。

作為優選技術方案，本發明所述的方法，所述的助濾劑為石灰、灰渣、高嶺土、硅藻土、白炭黑、活性炭、珍珠巖、石膏、白土、鋸屑、纖維素中的1種或2種以上的混合物。

作為優選技術方案，本發明所述的方法，所述的絮凝劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁鐵、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、生物絮凝劑、氯化鈣中的1種或2種以上的混合物。

作為優選技術方案，本發明所述的方法，所述的表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、甜菜堿、苯扎氯銨、苯扎溴銨、聚乙二醇、吐溫中的1種或2種以上的混合物。