[發(fā)明專利]碳分反應(yīng)器和碳分方法和粉煤灰的處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810330278.3
• 申請(qǐng)日: 2018-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN110371986B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙利軍;陳愛國(guó);孫永偉;王曉歡;劉匯東;肖永豐;龍銀花
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司;北京低碳清潔能源研究院
• 主分類號(hào): C01B33/12
• 分類號(hào): C01B33/12
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 鄒飛艷;李婉婉

本發(fā)明涉及碳分領(lǐng)域，具體提供了一種碳分反應(yīng)器，包括：二氧化碳進(jìn)氣管道，攪拌裝置和碳分反應(yīng)器主體，所述攪拌裝置包括：攪拌軸和攪拌槳，所述二氧化碳進(jìn)氣管道與所述碳分反應(yīng)器主體連通用于提供二氧化碳源；所述攪拌軸穿過(guò)所述二氧化碳進(jìn)氣管道伸入所述碳分反應(yīng)器主體內(nèi)部；所述攪拌槳通過(guò)所述攪拌軸帶動(dòng)攪拌使得碳分反應(yīng)器內(nèi)的碳分反應(yīng)在攪拌條件下進(jìn)行；在所述攪拌軸上設(shè)置刮片用于刮擦。本發(fā)明提供了一種使用本發(fā)明的反應(yīng)器進(jìn)行的碳分方法和粉煤灰的處理方法。本發(fā)明的碳分反應(yīng)器自清堵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，易實(shí)施；攪拌與清堵同步，清堵頻率方便可調(diào)；清堵及時(shí)，不存在遲滯，清堵效果好；碳分反應(yīng)平穩(wěn)，夾雜少，產(chǎn)品質(zhì)量高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及碳分領(lǐng)域，具體涉及一種碳分反應(yīng)器和一種碳分方法和一種粉煤灰的處理方法。

背景技術(shù)

粉煤灰主要成分是氧化鋁和二氧化硅，占粉煤灰總重80-90％以上。從粉煤灰中提取氧化鋁，可以緩解我國(guó)鋁土礦緊缺，是粉煤灰高值化利用的重要途徑。為提高粉煤灰提鋁的經(jīng)濟(jì)性，避免形成新的固體廢棄物，有必要研究粉煤灰和提鋁渣中二氧化硅提取和利用技術(shù)。

CN101993087A提出在70-95℃溫度下用20-38％鹽酸浸取粉煤灰中酸可溶雜質(zhì)后，在130-200℃溫度下堿溶，溶出液稀釋過(guò)濾沉淀得到硅酸鈉溶液。

CN101077777B從高雜質(zhì)含量硅酸鈉溶液出發(fā)，通過(guò)兩步碳分制備白炭黑。

CN102259874A用堿液在高溫下浸取粉煤灰或者提鋁殘?jiān)桃悍蛛x得到水玻璃，采用連續(xù)碳分方法制備白炭黑。

通過(guò)堿溶得到水玻璃，并經(jīng)碳分提取二氧化硅，是粉煤灰及其提鋁殘?jiān)玫闹匾緩健Ｔ谒稣麄€(gè)工藝中，堿溶制取水玻璃工藝比較成熟，碳分提取二氧化硅則存在瓶頸。在碳分反應(yīng)過(guò)程中，隨著二氧化碳不斷通入，水玻璃溶液pH不斷降低，二氧化硅沉淀析出后極易粘附并堵塞碳分管，使反應(yīng)難以平穩(wěn)進(jìn)行甚至終止，這將導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降，以及工序停車檢修影響生產(chǎn)效率。

為使碳分反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行，如圖1所示，當(dāng)前采用了防堵設(shè)施，當(dāng)二氧化硅析出粘附甚至阻塞碳分管時(shí)，通過(guò)在線疏通保證反應(yīng)不中斷。采用這種碳分防堵的措施，需要人工頻繁干預(yù)，同時(shí)存在疏通不及時(shí)和事后調(diào)整的弊端，難以保證碳分反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行，影響產(chǎn)品質(zhì)量。例如，采用當(dāng)前的技術(shù)難以制備滿足HG/T 3061-2009規(guī)定的低鐵含量白炭黑，更難以制備滿足JC/T 2128-2012和JC/T 2001-2009規(guī)定的高品質(zhì)二氧化硅原料。

對(duì)于反應(yīng)器防堵，近年來(lái)提出了一些技術(shù)方案。例如，CN105586488A提供了一種冶金輔料用防堵塞下料器，防堵裝置包括電機(jī)、傳動(dòng)軸、攪拌槳和防堵槳，螺旋形防堵槳深入出料口，可有效防止冶金輔料在下料器中堵塞、擠壓成塊、形成空穴等，保障冶金輔料下料持續(xù)均勻，消除下料不及時(shí)不均勻?qū)Τ汕蛸|(zhì)量和效率不良影響。

CN205073961U提供了一種防堵塞結(jié)晶釜攪拌槳，包括釜頂定位架、錨型攪拌槳和攪拌電機(jī)。錨型攪拌槳裝有錐形破碎頭和電熱加溫體，可通過(guò)破碎和加熱溶解兩種方式，將釜底部的結(jié)晶體破碎排除，防止堵塞。

CN205868260U提供了一種防粘結(jié)堵料的攪拌釜，包括反應(yīng)釜本體、錨式攪拌槳、刮片和防堵槳葉等。刮片通過(guò)螺栓安裝在錨式攪拌槳的側(cè)面和底部，防止物料粘結(jié)在釜體上。固定板與攪拌軸底部焊接相連，防堵槳葉通過(guò)螺栓與固定板相連，防止物料沉降在底閥短管，形成堵塞。

由此可見，上述技術(shù)方案，主要針對(duì)解決下料器固體物料下料出口堵塞，或者反應(yīng)器底部結(jié)晶物和沉淀物堵塞出口問(wèn)題，無(wú)法應(yīng)用于碳分管的防堵和清堵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠連續(xù)化進(jìn)行碳分反應(yīng)，且二氧化碳進(jìn)氣管道能夠自清堵的反應(yīng)器和一種碳分方法和一種粉煤灰的處理方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種碳分反應(yīng)器，該反應(yīng)器包括：二氧化碳進(jìn)氣管道，攪拌裝置和碳分反應(yīng)器主體，所述攪拌裝置包括：攪拌軸和攪拌槳，其中，