[發明專利]一種赤泥固硫方法

在審

• 申請號: 201510796301.4
• 申請日: 2015-11-18
• 公開（公告）號: CN105439417A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 丁紹蘭;王明;謝林花;董凌霄
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C02F11/18
• 分類號: C02F11/18
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于赤泥資源化處理技術領域，具體涉及一種赤泥固硫方法。

背景技術

赤泥是煉鋁工業的廢料，因其中含有Fe₂O₃，故而呈紅色，并命名為赤泥。由于鋁土礦中含有大量的非金屬元素如S、N、O、P等，金屬元素如Fe、Ca、Si、Ti等，同時也含有少量的錒系鑭系元素如Th、U，加上赤泥的大量產出，使其處理和處置就變得尤為困難。

將赤泥應用于建筑材料，考慮到赤泥中還有一定量的S，在制備建筑材料過程中，S會以SO₂的形式溢出，不僅危害了工作人員的身體健康，也會污染當地的空氣環境。故而，對赤泥中S的處理是必須的，也是對赤泥資源化利用預處理的一大助力。

發明內容

本發明的目的是提供一種赤泥固硫方法，解決了赤泥在制備建筑材料過程中，S會以SO₂的形式溢出，不僅危害了工作人員的身體健康，也會污染當地的空氣環境的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種赤泥固硫方法，向赤泥中依次添加固硫劑CaO和金屬鹽添加劑后在管式電爐中灼燒以達到固硫的目的。

本發明的特點還在于，

具體按照以下步驟實施：

步驟1，向赤泥中添加固硫劑CaO和金屬鹽添加劑，混合均勻后備用；

步驟2，將步驟1中得到的混合物置于瓷舟中，在通入空氣的情況下置于管式電爐中灼燒，用碘酸鉀的碘化鉀溶液吸收灼燒產生的氣體。

步驟1中，CaO的添加量為赤泥質量0.1～0.5％，金屬添加劑的添加量為赤泥質量0.1～0.5％。

步驟1中，金屬添加劑為：Na₂CO₃、MgO、SiO₂、Al₂O₃或Ba(NO₃)₂中的一種。

步驟2中，空氣流量為0.1～0.5m³/h，混合物從室溫開始以5℃/min速率升溫至500～1000℃，灼燒時間為20min～25min。

本發明的有益效果是，本發明赤泥固硫方法，采用CaO作為固硫劑，輔以金屬鹽添加劑，在灼燒的條件下固定赤泥中的硫，工藝簡單，處理效果良好，該方法降低了將赤泥焙燒制備陶瓷材料等資源利用途徑時因SO₂散逸至空氣中造成對環境的危害。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明進行詳細說明。

本發明一種赤泥固硫方法，向赤泥中依次添加固硫劑CaO和金屬鹽添加劑后在管式電爐中灼燒以達到固硫的目的。

具體按照以下步驟實施：

步驟1，向赤泥中添加固硫劑CaO和金屬鹽添加劑，CaO的添加量為赤泥質量0.1～0.5％，金屬鹽添加劑的添加量為赤泥質量0.1～0.5％，混合均勻后備用；

金屬鹽添加劑為：Na₂CO₃、MgO、SiO₂、Al₂O₃或Ba(NO₃)₂中的一種；

步驟2，將步驟1中得到的混合物置于瓷舟中，在通入空氣的情況下(流量為0.1～0.5m³/h)置于管式電爐中從室溫開始以5℃/min速率升溫至500～1000℃灼燒20min～25min，用碘酸鉀的碘化鉀溶液吸收灼燒產生的氣體。

本發明赤泥固硫方法中，以CaO為固硫劑，赤泥中的S在灼燒過程中形成SO₂，SO₂和CaO反應生成CaSO₄，CaSO₄熱穩定性差，高溫條件下會分解，SO₂會再次逸出。添加金屬鹽添加劑可以很好的提升CaSO₄的熱穩定性，使得赤泥在高溫條件下仍表現出較好的固硫效果，本發明方法固硫率達到。

實施例1

步驟1，向赤泥中添加固硫劑CaO和MgO，CaO的添加量為赤泥質量0.1％，MgO的添加量為赤泥質量0.2％，混合均勻后備用；

步驟2，將步驟1中得到的混合物置于瓷舟中，在通入空氣的情況下(流量為0.1m³/h)置于管式電爐中從室溫開始以5℃/min速率升溫至500℃灼燒20min，用碘酸鉀的碘化鉀溶液吸收灼燒產生的氣體。

經過實施例1處理后固硫率為76.85％。