[發明專利]一種廢棄菌棒焙燒赤泥的資源化循環處理工藝

有效

• 申請號: 201910873695.7
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110540225B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 田森林;楊皓;寧平;張秋林;鐘俊波
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18;C01D7/00
• 代理公司: 昆明潤勤同創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 53205
• 代理人: 張楊

本發明公開了一種廢棄菌棒焙燒赤泥的資源化循環處理工藝，包括煅燒、焙燒與吸附、浸出、一次結晶、二次結晶及脫鹽步驟。本發明可有效將廢棄菌棒以及赤泥資源化，并且部分產物又能夠返回其他步驟，形成循環處理，在保障工藝正常進行的同時具有節約資源的優點；本發明工藝有效減少固體廢棄物排放、降低資源消耗。

技術領域

本發明屬于環保技術領域，具體涉及一種廢棄菌棒焙燒赤泥的資源化循環處理工藝。

背景技術

赤泥是制鋁工業提取氧化鋁時排出的污染性廢渣，一般平均每生產1噸氧化鋁，附帶產生1.0～2.0噸赤泥。中國作為世界第4大氧化鋁生產國，每年排放的赤泥高達數百萬噸。大量赤泥的產生已經對人類的生產、生活造成多方面的直接和間接的影響，所以最大限度的減少赤泥的產量和危害，實現多渠道、大數量的資源化已迫在眉睫。

昆明理工大學巨少華等公告了CN104843750A，將拜耳法赤泥中鋁從水化石榴石物相轉化成氧化鋁物相的方法，步驟1將拜耳法赤泥干燥后，磨成粒度為80~200目細粉，向細粉中加入細粉質量2~8%的碳氫有機粘結劑混合均勻，再用手工揉捏或者制粒機制成粒徑為1~5mm圓顆粒；步驟2將圓顆粒在微波功率為1.5~3kW、微波焙燒溫度為400~800℃的條件下微波焙燒20~100min，最后在400~800℃的條件下保溫10~60min，即能獲得從水化石榴石物相轉化成氧化鋁物相的拜耳法赤泥圓顆粒。

中冶華天工程技術有限公司李翔CN108754134A公告了一種赤泥綜合利用工藝，取赤泥、添加劑進行配料，混合均勻后壓制成塊，在200℃～350℃的溫度下得到干燥團塊，所述干燥團塊的含水量為1％～5％；將步驟(1)獲得的干燥團塊及還原劑置于電弧爐中，進行還原熔煉，所述團塊中的鐵元素還原為金屬鐵并熔化成鐵水，渣鐵分離后得到的鐵水直接經鑄成鐵塊。

采用焦炭、膨潤土原材料對赤泥進行資源化回收，由于焦炭、膨潤土原材料的價值太高，用于回收赤泥有效組分是一種得不償失的方法。

廢棄菌棒是食用菌生產過程產生的固體廢棄物，由于菌棒含水量大難以直接燃燒利用，通常的做法都是堆放自然發酵腐爛，由于木質素難以消化，需要幾十年才能成為土壤。北京市農林科學研究院胡艷霞發文《廣東農業科學》稱2010年北京市的廢棄菌棒達到8萬噸，目前估計每年國內的廢棄菌棒生產量在300萬噸以上。

廢棄菌棒一般含有20~35%固定碳、10~15%的氫、50~60%水。通常的處置方法是采用燃燒后尾氣吸附凈化，確保廢棄活性炭燃燒過程不會講苯類、重烴、煙塵排放引起二次污染環境。

CN203771423U湖北新冠食品科技有限公司楊啟秀，公告稱菌棒燃燒常見的辦法是：（1）烘干后在粉體燃燒機上燃燒；（2）烘干后制成顆粒再利用；（3）添加木屑或煤等其他燃料混合燃燒；但這些方法都有煙氣污染，占地面積大和效率低等弊病，最難解決的問題還是烘干時粉塵和排煙會造成的環境污染。

為此，研發一種有效減少固體廢棄物排放、降低資源消耗的廢棄菌棒焙燒赤泥的資源化循環處理工藝是非常必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種廢棄菌棒焙燒赤泥的資源化循環處理工藝。

本發明的目的是這樣實現的，包括以下步驟：

S1、煅燒：將廢棄菌棒破碎，然后送入煅燒爐煅燒，得煅燒渣料；

S2、焙燒與吸附：將煅燒渣料與吸附了焙燒煙氣中有機物和碳塵的焙燒用赤泥按質量比1:0.3~2混合均勻，送入焙燒爐焙燒，焙燒時送入富氧空氣，得到干物料，干物料富含金屬鐵、鋁、碳酸鈉、氧化鐵、氧化鋁、碳酸鉀、硅酸鈣；焙燒期間產生的煙氣先經熱量回收，再經新鮮赤泥吸附，得到焙燒用赤泥以及凈化煙氣；

S3、浸出：將S2步驟得到的干物料先經熱量回收，再送入含有純水的浸出裝置，再經固液分離，得到浸出可溶性組分的溶液以及脫堿渣；