[發明專利]一種重選鼓風氧化提純工藝及其裝置

有效

• 申請號: 201410329465.1
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN104071819A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 宋存義;盧熙寧;童震松;常冠欽;邢奕;汪莉;梁寶瑞;王森林
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

技術領域

本發明涉及環境工程領域，特別是指一種重選鼓風氧化提純工藝及其裝置。

背景技術

電石渣和氯堿廠堿渣作為工業固體廢棄物，其中絕大部分為Ca(OH)₂和CaCO₃物質，其純度較高，堿性較強，具備應用于煙氣脫硫和超細碳酸鈣原料采集等工序的條件，但其中混有SiO₂、Al₂O₃、酸性不溶物等大顆粒雜質，如果直接加以利用勢必會造成純度降低或增加能耗。因此針對這類工業固體廢棄物的提純工序就顯得格外重要，若能實現有效成分的成功提取，則既能緩解目前超細碳酸鈣的原料供應問題，又能作為濕法脫硫劑節約鋼廠和火電廠的脫硫運行成本，可謂實現了“以廢制廢”，既處理了兩者堆積所造成的嚴重環境污染問題，又為化工行業超細碳酸鈣的來源以及煙氣脫硫領域廉價高效脫硫劑的開發提供了新的思路。

近年來碳酸鈣超細粉作為一種新型無機材料，在塑料、橡膠、造紙、涂料等行業具有廣泛的應用且消耗量巨大，而我們目前超細碳酸鈣產量很低，且產品單一，遠遠不能滿足市場需要；而隨著火電廠和鋼鐵行業脫硫排放指標的日益嚴格，對于脫硫劑品位的要求也日益增加，因此找到一種既具備較高堿性又相對廉價的脫硫劑也就成了目前最關注的問題之一。針對氯堿廠堿渣深度處理及應用的發明專利幾乎處于空白，中國現有專利如：ZL200810029591.X“利用氨堿廠白泥脫除鍋爐煙氣二氧化硫制取石膏的方法”，ZL201210010236.4“一種用于液化氣堿渣脫硫及中和的裝置及處理方法”，ZL201210176565.6“堿渣脫硫脫酚中和及尾氣脫硫處理的組合方法及裝置”，ZL200820224851.4“帶入料流子的濕式球磨機”，ZL200820224850.X“帶入料槽的濕式球磨機”，ZL201210285911.4“一種造紙中段廢水與白泥復合脫硫工藝”，ZL201210285911.4“一種造紙中段廢水與白泥復合脫硫工藝”等，僅是將堿渣(俗稱“白泥”)直接作為原料加工磨細或直接應用在煙氣脫硫領域，且暫無針對氯堿廠堿渣處理與應用的發明專利，而未考慮過通過之前的深度處理純化來精確堿渣脫硫劑用量，降低系統的運行負荷，減少因雜質摻雜而附加的漿液循環量，而該工藝重選提純后得到的CaCO₃細粉還能用于超細碳酸鈣的原料儲備上，實現這類工業固體廢棄物高效和多領域的綜合利用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對氯堿廠堿渣和電石渣這類堿性工業固體廢棄物的提純再利用問題，提供一種重選鼓風氧化提純工藝及其裝置。

該裝置包括出水口、出漿口、出渣口、羅茨風機鼓風進氣口、過濾網、物料與工藝水進口、渣水混合區；其中，出水口、出漿口和出渣口布置在該裝置同側，且出水口位于出漿口上方，出漿口位于出渣口上方；出渣口和羅茨風機鼓風進氣口設置在渣水混合區下端，并分居兩側；過濾網設置在裝置內部，位于物料與工藝水進口與該裝置外壁之間，呈圓錐形沿管道外壁布置一周；物料與工藝水進口設置在該裝置中心位置；渣水混合區位于該裝置最下端。

該裝置中，出水口設置在裝置頂端以下1/4處，以保證上清液中含固量最低；出漿口設置在裝置頂端以下3/4處，可將絕大多數的高濃度漿液排出，而且有效避免了大粒徑的雜質混在漿液中；出渣口所選管徑φ為10-2000mm，用于排出SiO₂、Al₂O₃等雜質；

羅茨風機鼓風進氣口設置在出渣口對側，羅茨風機鼓風進氣口所選管徑φ為10-2000mm，所接羅茨鼓風機壓力為0.01-0.8MPa，風量為6-60m³/min，用于從底部鼓入氧化空氣，強制將漿液中Ca(OH)₂中的Ca²⁺轉變為碳酸鹽沉淀在渣水混合區；

過濾網與水平面呈45度，孔徑為100-300目，用于通過重選分離細粒徑CaCO₃與粗粒徑雜質；

物料與工藝水進口設置于裝置內部中心區域，為圓筒形內嵌式結構，尺寸為0.2-6m，用于輸送物料及加入工藝水；

渣水混合區設置在裝置最下端，為圓錐形結構，高度為1-3m，內徑同裝置內徑，為1-10m，用于收集無法通過過濾網而沉積下來的大粒徑固體雜質。