本发明专利技术公开了一种利用煤矸石制备精煤副产氟硅酸铵及偏铝酸钠产品的方法，该方法包括以下步骤：微波反应、微波酸化、氨化吸收、中和。本发明专利技术与国内现有酸溶、高温煅烧等方法相比，反应时间大大缩短，反应能耗大幅度降低，不仅缩短了工艺流程，而且整个加工过程低碳环保，真正实现煤矸石环境友好型高效综合开发利用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能源综合利用
，具体涉及。
技术介绍
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤矿排放的矸石量很大，其排放量约为煤矿原煤产量的15% _20%，是我国目前排放量最大的工业固体废弃物之一，被视为气、液、固三害俱全的“工业废料”。约占全国工业废渣排放量的1/4。目前全国煤矸石的总积存量己达30亿t以上，形成矸石山1500多座，而且排放量仍在逐年增长。大量煤矸石弃置不用，占用大片土地。煤矸石中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体。矸石山还会自燃发生火灾，或在雨季崩塌，淤塞河流造成灾害。因为煤矸石的堆放对环境污染问题急需解决，因此许多煤矸石的回收利用工艺相继出现，目前最常用的是酸溶、高温煅烧等方法，这些方法虽然能够有效的减少煤矸石的堆放量，但是存在成本较高、能耗高、工艺流程复杂的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供，以解决因煤矸石的大量堆积所造成得严重的环境污染和生态破坏问题，本方法利用微波工艺分布提取其中的硅、铁、铝、碳元素，达到综合利用的目前，相比其他高温法更具有工业化推广的前景。本专利技术是通过以下技术方案予以实现的:，该方法包括以下步骤:(I)微波反应:将煤矸石粉碎至80-200目与助剂氟硅酸按照比例混合，置于微波反应釜中控制料温为90-110°C进行反应，反应后固液分离，得到固体a;(2)微波酸化:将固体a与硫酸按照比例进行微波酸化反应，控制酸化温度为150-300°C，酸化反应时间为20-60min，得到固体b ；(3)氨化吸收:微波反应和微波酸化产生的气体经过氨化吸收塔，得到氟硅酸铵τ?: 口广PR ；(4)中和:将固体b与氢氧化钠按照比例混合均勾，控制PH值进行反应，反应后固液分离得到精煤和偏铝酸钠产品。所述步骤⑴中煤矸石与助剂氟硅酸按照质量体积为It: (1.5-4)m3的比例进行混合反应，反应时间为20-70min，助剂氟硅酸的浓度为15-30%。所述步骤(I)中微波功率为l_40kw，微波频率为200-4000MHZ。所述步骤⑵中固体a与硫酸按照质量体积为It: (0.2-l)m3的比例进行微波酸化反应，硫酸浓度为50-98 %。所述步骤(2)中微波功率为l_30kw，微波频率为200-4000MHZ。所述步骤(4)中固体b与氢氧化钠按照质量体积比为1: (l_5)m3的比例混合反应，控制PH为6-8，控制反应时间为10-70min，氢氧化钠的浓度为10-30%。本专利技术的有益效果在于:将煤矸石和助剂酸充分混合后，在工业微波设备中进行反应，反应后固液分离，固体加入硫酸进行微波酸化反应，微波反应和微波酸化过程中产生的气体通过氨化吸收制备氟硅酸铵，微波酸化后的固体加入氢氧化钠进行中和反应，反应结束后得到的固体为精煤产品，液体为偏铝酸钠产品，本专利技术与国内现有酸溶、高温煅烧等方法相比，反应时间大大缩短，反应能耗大幅度降低，不仅缩短了工艺流程，而且整个加工过程低碳环保，真正实现煤矸石环境友好型高效综合开发利用。【附图说明】图1是本专利技术的工艺流程图。【具体实施方式】以下结合附图及实施例对本专利技术的技术方案作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于所述。实施例一将煤矸石粉碎至80目与浓度为15%的助剂氟硅酸按照质量体积为It:1.5m3的比例进行混合，置于微波反应釜中控制料温为90°C，微波功率为2kw，微波频率为200MHz进行反应，反应时间为20min，反应后固液分离，得到固体a，将固体a与浓度为50%的硫酸按照质量体积为It:0.2m3的比例进行微波酸化反应，控制酸化温度为150°C，微波功率为2kw，微波频率为300MHz，酸化反应时间为20min，得到固体b，微波反应和微波酸化产生的气体经过氨化吸收塔，得到氟硅酸铵产品，将固体b与浓度为10%的氢氧化钠按照质量体积比为11:1m3的比例混合，控制PH值为6进行反应，反应时间为1min，反应后固液分离得到精煤和偏铝酸钠产品。实施例二将煤矸石粉碎至80目与浓度为15%的助剂氟硅酸按照质量体积为It:1.5m3的比例进行混合，置于微波反应釜中控制料温为90°C，微波功率为5kw，微波频率为1000MHz进行反应，反应时间为20min，反应后固液分离，得到固体a，将固体a与浓度为70%的硫酸按照质量体积为It:0.7m3的比例进行微波酸化反应，控制酸化温度为150°C，微波功率为5kw,微波频率为915MHz，酸化反应时间为30min，得到固体b，微波反应和微波酸化产生的气体经过氨化吸收塔，得到氟硅酸铵产品，将固体b与浓度为20%的氢氧化钠按照质量体积比为It:4m3的比例混合，控制PH值为7进行反应，反应时间为30min，反应后固液分离得到精煤和偏铝酸钠产品。实施例三将煤矸石粉碎至100目与浓度为25%的助剂氟硅酸按照质量体积为It:1m3的比例进行混合，置于微波反应釜中控制料温为100°C，微波功率为10kw，微波频率为2500MHz进行反应，反应时间为30min，反应后固液分离，得到固体a，将固体a与浓度为80%的硫酸按照质量体积为It:0.6m3的比例进行微波酸化反应，控制酸化温度为200°C，微波功率为1kw,微波频率为2450MHz，酸化反应时间为30min，得到固体b，微波反应和微波酸化产生的气体经过氨化吸收塔，得到氟硅酸铵产品，将固体b与浓度为25%的氢氧化钠按照质量体积比为It: 3m3的比例混合，控制PH值为8进行反应，反应时间为min，反应后固液分离得到精煤和偏铝酸钠产品。实施例四将煤矸石粉碎至120目与浓度为18%的助剂氟硅酸按照质量体积为It:2.5m3的比例进行混合，置于微波反应釜中控制料温为100°c，微波功率为25kw，微波频率为1200MHz进行反应，反应时间为35min，反应后固液分离，得到固体a，将固体a与浓度为65%的硫酸按照质量体积为It:0.6m3的比例进行微波酸化反应，控制酸化温度为200°C，微波功率为6kw，微波频率为1300MHz，酸化反应时间为35min，得到固体b，微波反应和微波酸化产生的气体经过氨化吸收塔，得到氟硅酸铵产品，将固体b与浓度为18%的氢氧化钠按照质量体积比为It: 2m3的比例混合，控制PH值为7进行反应，反应时间为35min，反应后固液分离得到精煤和偏铝酸钠产品。实施例五将煤矸石粉碎至150目与浓度为25%的助剂氟硅酸按照质量体积为It:3m3的比例进行混合，置于微波反应釜中控制料温为105°C，微波功率为30kw，微波频率为3200MHz进行反应，反应时间为60min，反应后固液分离，得到固体a，将固体a与浓度为75%的硫酸按照质量体积为It:0.8m3的比例进行微波酸化反应，控制酸化温度为250°C，微波功率为25kw，微波频率为3500MHz，酸化反应时间为45min，得到固体b，微波反应和微波酸化产生的气体经过氨化吸收塔，得到氟硅酸铵产品，将固体b与浓度为25%的氢氧化钠按照质量体积比为It: 4m3的比例混合，控制PH值为8进行反应，反应时间为60min，反应后固液分离得到精煤和偏铝酸钠产品。实施例六将煤矸石粉碎至200目与浓度为30%的助剂氟硅酸按照质量体积为It:4m3的比例进行混合，置于微波反应釜中控制料温为110°C，微波功率为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用煤矸石制备精煤副产氟硅酸铵及偏铝酸钠产品的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(1)微波反应：将煤矸石粉碎至80‑200目与助剂氟硅酸按照比例混合，置于微波反应釜中控制料温为90‑110℃进行反应，反应后固液分离，得到固体a；(2)微波酸化：将固体a与硫酸按照比例进行微波酸化反应，控制酸化温度为150‑300℃，酸化反应时间为20‑60min，得到固体b；(3)氨化吸收：微波反应和微波酸化产生的气体经过氨化吸收塔，得到氟硅酸铵产品；(4)中和：将固体b与氢氧化钠按照比例混合均匀，控制PH值进行反应，反应后固液分离得到精煤和偏铝酸钠产品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邹锡洪，薛希仕，任伟，陈世毅，
申请(专利权)人：贵州远盛钾业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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