[發明專利]利用高鈣粉煤灰生產氯化鈣和聚合氯化鋁的方法

有效

• 申請號: 201610894457.0
• 申請日: 2016-10-13
• 公開（公告）號: CN106629803B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 楊武;劉希泉;陳旭;鄭強;章曉鵬;陳偉
• 申請（專利權）人: 四川納動科技有限公司
• 主分類號: C01F11/24
• 分類號: C01F11/24;C01F7/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種利用高鈣粉煤灰生產氯化鈣和聚合氯化鋁的方法。本發明采用高鈣粉煤灰和鹽酸為原料，經過逐步提溫、分段溶出等工藝生產出氯化鈣和聚合氯化鋁產品。本方法提高了高鈣粉煤灰中有價金屬綜合利用率，減少了環境污染，具有原料來源廣、工藝流程短、能量消耗少、經濟效益好的優點。

技術領域

本發明涉及一種利用高鈣粉煤灰生產氯化鈣和聚合氯化鋁的方法，屬于粉煤灰綜合利用技術領域。

背景技術

粉煤灰是燃煤電廠排出的廢棄物，也是目前世界上排放量最大的工業廢料之一。由于火力發電廠的數量和規模不斷擴大，導致了粉煤灰排放量的急劇增長。近年來隨著國際性能源供需矛盾的加劇和對環境保護愈來愈高的要求，長期被作為固體廢棄物看待的粉煤灰己引起了世界各國的關注，并對其進行了廣泛的研究，取得了一些進展。

高鈣粉煤灰是粉煤灰的一大類，約占粉煤灰總量的1/3，一般將氧化鈣含量≥8％的粉煤灰稱作高鈣粉煤灰，主要為褐煤和次煙煤燃燒所得。有些電廠為了脫硫有意提高CaO含量，采取在爐內同時噴入石灰粉等措施，這樣得到的粉煤灰也是高鈣粉煤灰。目前粉煤灰提取有價金屬研究重點主要是提取鋁，對于粉煤灰中的鈣和其他元素關注并不多，提取過程中鈣和其他金屬元素往往作為雜質對待，采取的方法是將鈣和其他金屬元素去除丟棄。針對高鈣粉煤灰的提取有價金屬的報道和專利并不多見，如果單純提取鋁不但不經濟，還會造成其他有價金屬的浪費。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種利用高鈣粉煤灰生產氯化鈣和聚合氯化鋁的方法。本發明方法簡單，構思巧妙，可使粉煤灰中有價金屬分步充分溶出，工藝流程短、能量消耗少；采用本發明工藝，氧化鈣溶出率95％以上，氧化鋁的溶出率90％以上，氧化鐵溶出率可以達到95％以上。

本發明對高鈣粉煤灰采用逐步提溫，分段溶出工藝，從而實現鈣和鋁的分步提取。其利用不同物質溶出性質的差異，首先在低溫下溶出氧化鈣，在高溫溶出氧化鋁和氧化鐵，達到分離的目的。

本發明的技術方案具體介紹如下。

本發明提供一種利用高鈣粉煤灰生產氯化鈣和聚合氯化鋁的方法，具體步驟如下：

(1)將高鈣粉煤灰與鹽酸混合進行低溫溶出，低溫溶出后進行一次固液分離，一次分離后的溶液生產氯化鈣產品；其中：所述鹽酸的質量百分比濃度為1％-5％，低溫的溫度為80℃～100℃，高鈣粉煤灰與鹽酸的質量比為1:3～1:5；

(2)一次分離后的固體洗滌后與鹽酸混合進行高溫溶出，高溫溶出后進行二次固液分離，二次分離后的溶液生產聚合氯化鋁；其中：所述鹽酸的質量百分比濃度為25％-31％，高溫的溫度為150℃～195℃，一次分離后的固體和鹽酸的質量比為1:3～1:5。

上述步驟(1)中，所述低溫的溫度為80～90℃。

上述步驟(1)中，溶出時間為0.5～4h，鹽酸的質量百分比濃度為1％～3％。

上述步驟(2)中，所述高溫的溫度為160-175℃。

上述步驟(2)中，溶出時間為2～5h，鹽酸質量百分比濃度為28％～31％。

本發明中，低溫溶出后氧化鈣的溶出率≥95％，氧化鋁溶出率≤5％，氧化鐵溶出率≤5％；一次分離后的溶液中氯化鈣質量濃度為12％～40％；高溫溶出后氧化鋁溶出率≥90％，氧化鐵溶出率≥95％。二次分離后的溶液中氯化鋁質量濃度為15％～32％。利用本發明提供的方法生產的氯化鈣達到工業氯化鈣標準(GB/T 26520-2011)，生產的聚合氯化鋁達到水處理級別(GB/T 22627-2008)或生活飲用水級別(GB/T 15892-2009)。

與現有技術相比，本發明采用的方法有如下優勢：

(1)本發明采用逐步提溫、分段溶出工藝，通過控制控制酸濃度和反應溫度，有效地分離了鈣元素和鋁元素，能顯著縮短流程。