[發明專利]一種利用催化氣化灰渣制備水玻璃的方法

在審

• 申請號: 201811062977.0
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109110771A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 王志青;李莉;黃戒介;房倚天;冀少華;李春玉;王志宇;董立波;張永奇;劉哲語;聶偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院山西煤炭化學研究所
• 主分類號: C01B33/32
• 分類號: C01B33/32
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 劉寶賢

1.一種利用催化氣化灰渣制備水玻璃的方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)將煤的催化氣化灰渣加入濃度為0.2-8 mol/L的酸中攪拌，在30-90℃溶解0.2-4h，使其充分反應；

(2)對上述反應后的溶液進行固液分離，對固態物質洗滌，并將洗滌后的固態物質于30-200℃下干燥0.5-10 h，得到催化氣化酸渣；

(3)將NaOH水溶液與催化氣化酸渣在40-98℃下進行反應30-200 min，冷卻、過濾后得到水玻璃溶液。

2.如權利要求1所述的一種利用催化氣化灰渣制備水玻璃的方法，其特征在于所述煤的催化氣化灰渣是將負載催化劑的煤進行氣化反應得到的，其中煤的催化劑負載方式為機械混合法，浸漬法和超聲浸漬法。

3.如權利要求2所述的一種利用催化氣化灰渣制備水玻璃的方法，其特征在于所述機械混合法包括以下步驟：

煤炭經研磨、干燥后與一定量催化劑進行混合，并對此混合物進行研磨，得到機械混合法制備負載催化劑的煤。

4.如權利要求2所述的一種利用催化氣化灰渣制備水玻璃的方法，其特征在于所述浸漬法包括以下步驟：

將催化劑放入水中溶解，形成催化劑水溶液，然后將此溶液與煤粉混合并充分攪拌，使催化劑浸漬到煤中，最后將此浸漬催化劑后的煤漿置于50-150℃條件下干燥2-12 h，得到負載催化劑的煤。

5.如權利要求2所述的一種利用催化氣化灰渣制備水玻璃的方法，其特征在于所述超聲浸漬法包括以下步驟：

將催化劑放入水溶液中，并將其置于超聲波發生器中使其完全溶解，得到催化劑水溶液，然后將此溶液倒入煤中攪拌，同時置于超聲波發生器中，使催化劑在煤中的浸漬更加均勻，

最后將此浸漬催化劑后的煤漿置于50-150℃條件下干燥2-12 h，得到負載催化劑的煤。

6.如權利要求2所述的一種利用催化氣化灰渣制備水玻璃的方法，其特征在于

所述催化劑是Na₂SO₄、K₂SO₄、K₂CO₃、Na₂CO₃、CaO中一種或幾種，催化劑的負載量為1 kg煤負載0.5-4.0 mol催化劑。

7.如權利要求1所述的一種利用催化氣化灰渣制備水玻璃的方法，其特征在于所述的催化氣化灰渣中加入的酸為鹽酸、硫酸、硝酸、草酸、醋酸中的一種或幾種，酸溶液的濃度為0.2-8.0 mol/L，酸溶液的體積與催化氣化灰渣的重量比為5-50 ml/g。

8.如權利要求1所述的一種利用催化氣化灰渣制備水玻璃的方法，其特征在于所述步驟（3）NaOH溶液濃度為0.2-1.4 mol/L，NaOH溶液體積與催化氣化酸渣的質量比為1-50 mL：1g。