[發明專利]一種利用廢棄煤矸石爐渣制備凈水劑的方法以及凈水劑的使用方法

無效

• 申請號: 201410007260.1
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN103739050A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 曲全利;曹殿春;高洪峰;于志堅;張懷濱;姚再順;張萌
• 申請（專利權）人: 中煤能源黑龍江煤化工有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;B09B3/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明涉及煤炭領域，尤其涉及一種利用廢棄煤矸石爐渣制備凈水劑的方法以及凈水劑的使用方法。?

背景技術

在我國全面建立“資源節約型、環境友好型”社會的進程中，煤炭企業利用煤矸石做為鍋爐燃燒的原料產蒸汽及發電，提高了煤矸石的利用率，經過煤矸石鍋爐燃燒后產生的爐渣又是新的工業固體廢物，對煤矸石鍋爐爐渣的再利用是培值新的經濟增長點，改變單一的以煤炭采選為主的生產方式，正確理解環境保護的意義，并積極采取措施治理環境污染，增強企業競爭能力，獲得良好的經濟、社會和環境效益，進而實現礦區的可持續發展。?

煤矸石爐渣是我國目前排放量最大的工業固體廢棄物之一，大量煤矸石爐灰長期堆放不僅占用土地，而且造成環境污染，大風出現揚塵現象，是PM2.5的一個污染源。現有煤矸石爐渣主要是用做建設砌塊，煤矸石爐渣中鋁鐵等金屬元素還沒有得到利用，造成資源的浪費。?

目前通常采用粉煤灰生產凈水劑，但是該方法由于粉煤灰生產溫度高，其中的鋁元素很難用強酸浸出，需加助溶劑氟化物才能提高鋁的提出率，由于引進氟化物提高了處理成本，且生產凈水劑過程中會產生新的固體廢物，該固體廢物又是生產硅酸鈉的原料，或生產白碳黑及沸石的原料，其后序工藝需新的設備及原料，后處理復雜且成本高。?

發明內容

本發明是為解決煤矸石鍋爐產生的爐渣利用率低以及用粉煤灰生產凈水劑的方法成本高的問題，而提供一種利用廢棄煤矸石爐渣制備凈水劑的方法。?

本發明的一種利用廢棄煤矸石爐渣制備凈水劑的方法按以下步驟進行：?

一、將反應容器預熱至溫度為40～50℃，然后將煤矸石爐渣加入到反應容器，再向反應容器中加入質量分數為10%～20%的鹽酸，然后在30min內將反應容器由溫度為40～50℃加熱至溫度為75～85℃，升溫過程中保持反應容器中液體不能沸騰，然后在溫度為75～85℃下反應1h～2h，停止加熱，得到反應液，將反應液靜置50min～70min，然后在常壓下進行壓濾，得到上清液；步驟一中所述的煤矸石爐渣與鹽酸的質量比為5：（6～8）；?

二、將步驟一得到的上清液倒入聚合反應器，然后向聚合反應器中加入鋁酸鈣粉，將聚合反應器由室溫加熱至溫度為70～80℃，并在攪拌速度為50r/min～30r/min下反應?1.5h～2.5h，得到凈水劑藥液；步驟二中所述的步驟一得到的上清液的與鋁酸鈣粉的質量比為（9～11）：1。?

本發明的主反應方程式為：2AL（OH）₃+HCL=AL₂(OH)_6-nCl+nH₂O。?

本發明的一種利用廢棄煤矸石爐渣制備得到的凈水劑的使用方法如下：?

將凈水劑藥液按投加量為0.01mL/L～0.1mL/L直接投入水中即可。?

本發明的一種利用廢棄煤矸石爐渣制備凈水劑的方法按以下步驟進行：?

一、將反應容器預熱至溫度為40～50℃，然后將煤矸石爐渣加入到反應容器，再向反應容器中加入質量分數為10%～20%的鹽酸，然后在30min內將反應容器由溫度為40～50℃加熱至溫度為75～85℃，升溫過程中保持反應容器中液體不能沸騰，然后在溫度為75～85℃下反應1h～2h，停止加熱，得到反應液，將反應液靜置50min～70min，然后在常壓下進行壓濾，得到上清液；步驟一中所述的煤矸石爐渣與鹽酸的質量比為5：（6～8）；?

二、將步驟一得到的上清液倒入聚合反應器，然后向聚合反應器中加入鋁酸鈣粉，將聚合反應器由室溫加熱至溫度為70～80℃，并在攪拌速度為50r/min～30r/min下反應1.5h～2.5h，得到凈水劑藥液；步驟二中所述的步驟一得到的上清液的與鋁酸鈣粉的質量比為（9～11）：1；?

三、將步驟二得到的凈水劑藥液采用噴霧干燥或滾筒干燥，得到固體凈水劑。?

本發明的主反應方程式為：2AL（OH）₃+HCL=AL₂(OH)_6-nCl+nH₂O。?

本發明的一種利用廢棄煤矸石爐渣制備得到的凈水劑的使用方法如下：?

將固體凈水劑首先加水溶解，得到凈水劑溶液，然后按凈水劑溶液的投加量為0.05mL/L～0.5mL/L，將凈水劑溶液投加入水中即可；所述的水與固體凈水劑的質量比為10：（1～3）。?

本發明的有益效果：?