[發(fā)明專(zhuān)利]一種粉煤灰改性方法及改性粉煤灰的應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910038420.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109603738A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝天宇;謝寧漢
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 謝天宇
• 主分類(lèi)號(hào): B01J20/10
• 分類(lèi)號(hào): B01J20/10;B01J20/30;B09C1/00;C02F1/28
• 代理公司: 南京中盟科創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32279
• 代理人: 孫麗君

本發(fā)明的粉煤灰改性方法包括：(1)打開(kāi)改性設(shè)備的進(jìn)水閥，關(guān)閉出水閥，向設(shè)備內(nèi)注入清潔水或PH小于5.5的酸性水；(2)當(dāng)清潔水或酸性水達(dá)到內(nèi)筒的1/3高度時(shí)，啟動(dòng)攪拌器，并向內(nèi)筒中均勻地加入粉煤灰，攪拌器對(duì)水和粉煤灰的混合物進(jìn)行強(qiáng)力攪拌；(3)當(dāng)混合物的水位達(dá)到內(nèi)筒的2/3高度時(shí)，停止進(jìn)灰，關(guān)閉進(jìn)水閥，打開(kāi)出水閥，排出粉煤灰改性設(shè)備中的水；(4)調(diào)低攪拌器的轉(zhuǎn)速，從內(nèi)筒的進(jìn)灰口處進(jìn)行取膠；(5)停止攪拌器，啟動(dòng)內(nèi)筒的驅(qū)動(dòng)裝置，對(duì)混合物進(jìn)行旋轉(zhuǎn)離心脫水；(6)離心脫水完成后，待設(shè)備中的水排盡，停止內(nèi)筒的旋轉(zhuǎn)，關(guān)閉出水閥，該改性方法有效降低粉煤灰的堿性和水硬性，有利于改性粉煤灰的綜合應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粉煤灰改性技術(shù)及改性粉煤灰的應(yīng)用，尤其涉及一種粉煤灰改性方法及改性粉煤灰的應(yīng)用。

背景技術(shù)

粉煤灰是煤燃燒后的產(chǎn)物，其含有大量的無(wú)機(jī)金屬氧化物和非金屬氧化物及雜質(zhì)，外觀呈灰白色粉末狀。

粉煤灰具有堿性。粉煤灰中含有大量的氧化鈣、氧化鋁、氧化硅等氧化物，其遇水后呈堿性。具體地，氧化鈣遇水后產(chǎn)生氫氧化鈣，氫氧化鈣溶于水；氧化鋁遇水后的最終產(chǎn)物為氫氧化鋁，氫氧化鋁為白色粘性膠狀物且不溶于水；氧化硅及單質(zhì)硅與粉煤灰中的堿性物質(zhì)反應(yīng)生成硅酸鹽，部分硅酸鹽在水環(huán)境中呈膠質(zhì)狀并具有較強(qiáng)的粘性。

粉煤灰具有水硬性。在水的作用下，粉煤灰硬化結(jié)塊。粉煤灰的水硬性既是優(yōu)點(diǎn)也是缺點(diǎn)。粉煤灰在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用往往是利用粉煤灰的水硬性形成結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，發(fā)揮了水硬性的優(yōu)勢(shì)，而其缺點(diǎn)使得粉煤灰無(wú)法在土壤、水處理、廢氣處理過(guò)程中得到有效使用，且不能發(fā)揮粉煤灰的肥效和充分吸附有害物質(zhì)的性能。

由于粉煤灰具有較強(qiáng)的堿性和水硬性，如果不進(jìn)行改性，而是直接應(yīng)用，則會(huì)對(duì)生態(tài)產(chǎn)生破壞。例如，粉煤灰在運(yùn)輸、堆放和處置過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大揚(yáng)塵，造成粉煤灰堆場(chǎng)周邊土壤和水體的鹽堿化；如果粉煤灰在土壤中大量富集，比如在土壤改良中直接使用未加改性的粉煤灰，由于粉煤灰的水硬性，則會(huì)造成土壤快速板結(jié)，加速生態(tài)惡化。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種粉煤灰改性方法及改性粉煤灰的應(yīng)用，利用簡(jiǎn)單可靠的設(shè)備以及方法對(duì)粉煤灰進(jìn)行改性，為粉煤灰的綜合利用創(chuàng)造有利條件。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的利用粉煤灰改性設(shè)備對(duì)粉煤灰進(jìn)行改性的方法，其中，粉煤灰改性設(shè)備包括外筒和內(nèi)筒，外筒上設(shè)置進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口和出水口處分別安裝進(jìn)水閥和出水閥，內(nèi)筒的頂部設(shè)置一供粉煤灰進(jìn)入的進(jìn)灰口，內(nèi)筒設(shè)置在外筒內(nèi)，并與驅(qū)動(dòng)裝置連接，由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)在外筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)，內(nèi)筒開(kāi)有若干個(gè)孔，內(nèi)筒的內(nèi)壁設(shè)置濾布，一攪拌器設(shè)置在內(nèi)筒內(nèi)，并能相對(duì)于內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)，粉煤灰改性方法，包括：

(1)打開(kāi)進(jìn)水閥，關(guān)閉出水閥，向粉煤灰改性設(shè)備內(nèi)注入清潔水或PH小于5.5的酸性水；

(2)當(dāng)清潔水或酸性水的水位達(dá)到內(nèi)筒的1/3高度時(shí)，啟動(dòng)攪拌器，并向內(nèi)筒中均勻地加入粉煤灰，攪拌器對(duì)水和粉煤灰的混合物進(jìn)行強(qiáng)力攪拌；

(3)當(dāng)混合物的水位達(dá)到內(nèi)筒的2/3高度時(shí)，停止進(jìn)灰，繼續(xù)攪拌10～30分鐘，關(guān)閉進(jìn)水閥，打開(kāi)出水閥，排出粉煤灰改性設(shè)備中的水；

(4)調(diào)低攪拌器的轉(zhuǎn)速，從內(nèi)筒的進(jìn)灰口處進(jìn)行取膠；

(5)停止攪拌器，啟動(dòng)內(nèi)筒的驅(qū)動(dòng)裝置，對(duì)內(nèi)筒中的混合物進(jìn)行旋轉(zhuǎn)離心脫水；

(6)離心脫水完成后，待粉煤灰改性設(shè)備中的水排盡，停止內(nèi)筒的旋轉(zhuǎn)，關(guān)閉出水閥；

(7)根據(jù)需要重復(fù)以上步驟，直至粉煤灰達(dá)到使用要求。

進(jìn)一步地，取膠的方式采用真空吸膠、人工或機(jī)械取膠。

進(jìn)一步地，內(nèi)筒和攪拌器的旋轉(zhuǎn)軸線同軸，為內(nèi)筒的中心軸線。

進(jìn)一步地，進(jìn)水口和出水口設(shè)置在外筒的底端。