[發(fā)明專利]一種除塵灰制取復合肥及純堿的方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111253180A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 田文杰;林智;郭秀鍵;郭靈巧;雍海泉
• 申請（專利權）人: 重慶賽迪熱工環(huán)保工程技術有限公司;中冶賽迪技術研究中心有限公司
• 主分類號: C05G1/00
• 分類號: C05G1/00;C01D7/18
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發(fā)明公開了一種除塵灰制取復合肥及純堿的方法及系統(tǒng)，屬于化工冶金技術領域，本方法包括：將收集的鋼廠生產(chǎn)中的含鹽除塵灰與水配比混勻并攪拌浸取得第一濾液和含鐵渣；將所述的第一濾液經(jīng)碳酸鈉溶液凈化后，再蒸發(fā)濃縮并過濾得第二濾液和氯化鉀；將所述的第二濾液經(jīng)氨水調節(jié)PH值后，再通入CO₂并過濾得第三濾液和碳酸氫鈉；將所述的第三濾液經(jīng)蒸干得含氯化鉀和氯化銨的復合肥料；將所述的碳酸氫鈉經(jīng)破碎并煅燒得純堿。本方法可利用水浸脫除其中的鹽分，含鐵渣進入燒結回用，而進入溶液的鹽分可以先蒸發(fā)得到氯化鉀，濾液處理參照候氏制堿法先加入氨水，再加二氧化碳，生成碳酸氫鈉沉淀，過濾后濾烘干加熱得到純堿，濾液蒸干得到含氯化鉀和氯化銨的復合肥。

技術領域

本發(fā)明屬于化工冶金技術領域，涉及礦業(yè)、冶金、環(huán)保等領域的資源綜合利用，具體涉及一種除塵灰制取復合肥及純堿的方法及系統(tǒng)。

背景技術

鋼鐵企業(yè)在實際生產(chǎn)中各工序會產(chǎn)生大量的含鹽除塵灰固體廢棄物，包括高爐灰、轉爐灰、電爐灰、燒結機頭(尾)灰等，這些含鹽除塵灰固體廢棄物一般含氯化鈉、氯化鉀高，長期以來，鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生的這些固體廢物大部分直接返回燒結，隨后進入高爐回收利用其中的鐵元素，部分廠內堆存或外售。然而鈉、鉀作為有價元素，返回高爐會循環(huán)富集，造成高爐爐襯損壞、爐內結瘤，煤氣管路腐蝕等，嚴重影響高爐生產(chǎn)順行和使用壽命。因此，如何合理回收鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生的含鈉、鉀固體廢棄物，生產(chǎn)具有較高經(jīng)濟性的含鈉、鉀產(chǎn)品，需要深入技術開發(fā)。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種除塵灰制取復合肥及純堿的方法及系統(tǒng)，用于解決鋼鐵企業(yè)的含鹽除塵灰固體廢棄物中鈉、鉀的回收不徹底及導致的環(huán)保問題。

本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供的一種除塵灰制取復合肥及純堿的方法，包括：將收集的鋼廠生產(chǎn)中的含鹽除塵灰與水配比混勻并攪拌浸取得第一濾液和含鐵渣；將所述的第一濾液經(jīng)碳酸鈉溶液凈化后，再蒸發(fā)濃縮并過濾得第二濾液和氯化鉀；將所述的第二濾液經(jīng)氨水調節(jié)PH值后，再通入CO₂并過濾得第三濾液和碳酸氫鈉；將所述的第三濾液經(jīng)蒸干得含氯化鉀和氯化銨的復合肥料；將所述的碳酸氫鈉經(jīng)破碎并煅燒得純堿。

優(yōu)選的，將含鹽除塵灰與水按水灰質量比2：1進行配比。

優(yōu)選的，將蒸發(fā)濃縮后的氯化鉀品位控制在≥80％。

優(yōu)選的，將PH值調至9～10。

優(yōu)選的，將煅燒的溫度設置為200～220℃。

優(yōu)選的，將煅燒中產(chǎn)生的CO₂返入第二濾液中。

本發(fā)明還提供一種除塵灰制取復合肥及純堿的系統(tǒng)，用于實現(xiàn)上述的方法，包括依次設置的灰倉、攪拌裝置、第一壓濾機、凈化反應器、第一蒸發(fā)裝置、第二壓濾機、堿法反應器、第一蒸發(fā)裝置、第三壓濾機和煅燒裝置，所述攪拌裝置還連接有兌水罐，所述凈化反應器還連接有碳酸鈉溶液罐，所述堿法反應器還連接有氨水罐和二氧化碳罐。

進一步，所述灰倉的出灰口依次設有閘門、定量稱和螺旋輸送器。

進一步，所述攪拌裝置與第一壓濾機之間設有給料泵。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明對鋼鐵廠含鹽除塵灰固體廢棄物進行脫鹽處理，既回收了其中的含鐵渣，又對回收的混合鹽溶液進行進一步處理制得80％氯化鉀、純堿及含氯化鉀和氯化銨的復合肥料，產(chǎn)生了多重經(jīng)濟效益，還減少了設備腐蝕，解決了環(huán)保問題。

本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明