[發明專利]一種水力空化強化的氰胺廢渣浮選分離方法

有效

• 申請號: 202011607250.3
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112642590B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 張智亮;李揚;計建炳;石廣偉;謝皓;顧海寶
• 申請（專利權）人: 寧夏嘉峰化工有限公司;浙江工業大學
• 主分類號: B03D1/004
• 分類號: B03D1/004;B03D101/02
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發明公開了一種水力空化強化的氰胺廢渣浮選分離方法，具體步驟為：首先將氰胺廢渣與去水混合，調漿，得到漿料；再向漿料加入捕收劑和表面活性劑；通過用泵將漿料以一定的流量送入空化元件，維持一定的空化壓力，空化過程中維持一定的體系溫度，得到一次空化的漿料；再將所述一次空化的漿料繼續通入空化元件，重復空化操作若干次，得到循環空化后的漿料；最后收集循環空化后的漿料，將漿料攪拌均勻后進行浮選。本發明提出的水力空化強化的氰胺廢渣浮選分離方法流程簡單，藥劑制度簡單，操作方便，成本較低，具有較好的工業應用前景。

技術領域

本發明涉及屬于固廢分離技術領域，具體涉及一種水力空化強化的氰胺廢渣浮選分離方法。

背景技術

氰胺廢渣是雙氰胺生產過程中產生的工業廢渣，氰胺濕基廢渣呈現黑色，干基廢渣呈灰白色，有刺激性氣味，其主要成分是碳酸鈣和石墨碳。據統計，每生產1噸雙氰胺，就會產生5噸的氰胺廢渣。我國雙氰胺產量占全球80％以上，年產量達到100萬噸，因此，每年會產生約500萬噸廢渣。目前，氰胺廢渣的主要處理方法是是堆積掩埋，這一方面會造成嚴重的環境污染問題，同時也是資源的浪費。如何處理利用氰胺廢渣是目前亟需解決的問題。氰胺廢渣主要成分是碳酸鈣和石墨碳。氰胺廢渣中的碳酸鈣呈多孔狀，石墨碳的石墨化程度高，二者各自都具有較高的應用價值，因此如果能采用合適的方法，將其從氰胺廢渣中分離出來，則可變廢為寶，實現氰胺廢渣有效處理及應用。由于碳酸鈣和石墨碳的潤濕性有顯著差異，碳酸鈣親水疏油，而石墨碳親油疏水，故可以采用浮選的方法將其分離。但氰胺廢渣中的碳酸鈣和石墨碳相互包裹，直接浮選分離，效率很低，因此需要尋找高效的分離方法。

水力空化現象指當液體內部局部壓力降低至液體溫度對應的飽和蒸汽壓力時，在液體中或液固界面上蒸汽或空化泡形成、生長及潰滅的過程，而空化泡潰滅形成的沖擊破與微射流。水力空化具有通量和效率高、能耗低,易于工業化生產等優點。目前，水力空化已廣泛應用于化工過程、環境污染治理、乳液聚合物合成等領域。

發明內容

本發明針對現有技術存在的問題，提供一種水力空化強化的氰胺廢渣浮選分離方法，其應用時通過水力空化破壞氰胺廢渣中碳酸鈣和石墨碳相互包裹結構，從而實現雙氰胺廢渣的有效浮選分離。

本發明通過以下技術方案實現：

一種水力空化強化的氰胺廢渣浮選分離方法，所述方法包括下述工藝步驟：

步驟S1：將氰胺廢渣與水按質量比為1：2-5混合，調漿1-20min，得到漿料。

步驟S2：向步驟1所得的氰胺廢渣漿料中加入捕收劑，調漿1-20min，其中所述捕收劑用量為30-70L/t；然后加入表面活性劑，繼續調漿1-20min，其中所述表面活性劑用量為1-4L/t。

步驟S3：將步驟2所得的氰胺廢渣漿料用泵送入空化元件，其中流量為500-1500L/h，維持空化壓力0.5-20Mpa，空化過程中維持體系溫度在10-40℃，得到一次空化的漿料；

步驟S4：將所述一次空化的漿料繼續通入空化元件，重復空化操作1-20次，得到循環空化后的漿料。

步驟S5：將循環后的漿料攪拌均勻后在浮選機中進行1-15級浮選，浮選結束后將精礦和尾礦過濾、干燥得到富含石墨碳的精礦產品和富含碳酸鈣的尾礦產品。

進一步，步驟S1中，所述氰胺廢渣為生產雙氰胺、單氰胺過程中得到的廢渣。

進一步，步驟S2中，所述捕收劑為煤油、柴油、天然氣冷凝油、FS-201、FS-202的任一種或幾種混合物。

進一步，步驟S2中，所述表面活性劑為異辛醇、仲辛醇、松醇油、CTAB、SDS的任一種或幾種混合物。