粉煤灰预脱硅方法和溶出方法和脱碱方法及分离方法和粉煤灰提铝方法技术

技术编号:12819881 阅读:170 留言:0更新日期:2016-02-07 11:31
本发明专利技术公开了一种粉煤灰提铝方法。本发明专利技术在预脱硅反应和溶出反应得到的浆液中添加聚丙二醇和/或阴离子型高分子表面活性剂,在脱碱反应得到的浆液中添加选自聚丙二醇、阴离子型高分子表面活性剂和醇胺的至少一种助剂,能够改善浆液的分离性能,降低如板框式过滤机的耗能型分离装置的分离能耗;同时还能明显提高浆液的沉降性能,从而能通过沉降分离出更多的液相,减少送入如板框式过滤机的分离装置的物料量,有效地减轻分离装置的负担,进一步降低分离能耗。本发明专利技术的方法操作简便,易于实施。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种粉煤灰预脱娃方法及分离方法,本专利技术还涉及一种粉煤灰碱烧结 熟料溶出方法及分离方法,本专利技术又一种涉及一种含娃固体物料脱碱方法及分离方法,本 专利技术进一步涉及一种粉煤灰提铅方法。
技术介绍
粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中捕集下来的细灰,是中国当前排量较大的工业废渣 之一。粉煤灰中含有大量有价值的元素,例如娃和铅。中国铅±矿资源紧缺,寻求替代铅± 矿的氧化铅生产资源非常必要,因此从粉煤灰中将铅提取出来,不仅能够提高粉煤灰的综 合利用效益,而且也有益于氧化铅工业的可持续发展。 从粉煤灰中提取铅的方法包括碱法、酸法和酸碱联合法。采用碱法从粉煤灰中提 取铅包括烧结步骤和溶出步骤,在烧结步骤中,将粉煤灰与碱性助溶剂(如氧化巧、巧盐和 钢盐中的一种或多种)进行烧结,将铅转变成易溶于水或稀碱溶液的盐;在溶出步骤中,用 水或稀碱溶液将得到的烧结熟料中的铅溶出,Si〇2等物质则保留在固体废渣中,从而将铅 从粉煤灰中提取出来。含娃固体废渣一般在脱碱后进行二次加工,进一步提高其利用价值。 含娃固体废渣的脱碱反应一般是在可选的碱的存在下,将含娃固体废渣与水接触反应,而 实现脱碱。由于粉煤灰中娃含量较大,为了提高粉煤灰中娃的利用率并减少低价值含娃固体 废渣量和工艺过程中的物料流量,通常将粉煤灰进行预脱娃后再进行提铅操作。预脱娃一 般是用强碱将粉煤灰中的非晶态娃溶解出来,使氧化铅保留在固相中,从而实现预脱娃的。 因此,采用碱法从粉煤灰中提取铅的工艺中,涉及多步液固反应。对于液固反应而 言,反应得到的物料需要进行固液分离,但是各步液固反应得到的混合物一般呈浆液状,在 采用如板框式过滤机的耗能型分离装置进行分离时,分离能耗高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的粉煤灰提铅工艺的各步液固反应得到的浆液的分 离能耗较高的技术问题。 本专利技术的专利技术人针对上述问题进行了研究,发现:向粉煤灰碱法提铅工艺的预脱 娃反应和溶出反应得到的浆液中添加聚丙二醇和/或阴离子型高分子表面活性剂,在脱碱 反应得到的浆液中添加选自聚丙二醇、阴离子型高分子表面活性剂和醇胺的至少一种助 剂,能够改善浆液的分离性能,降低分离能耗;同时进行短时间沉降,就能分离出大量上清 液,减轻如板框式过滤机的分离装置的负担,进一步降低分离能耗。在此基础上完成了本发 明。 根据本专利技术的第一个方面,本专利技术提供了一种粉煤灰提铅方法,该方法包括预脱 娃步骤、烧结步骤、溶出步骤和脱碱步骤, 在所述预脱娃步骤中,将粉煤灰和至少一种碱于水中在预脱娃反应条件下进行反 应,得到预脱娃浆液,向所述预脱娃浆液中添加至少一种助剂后,将预脱娃浆液进行固液分 离,得到预脱娃粉煤灰,所述助剂为聚丙二醇和/或阴离子型高分子表面活性剂; 在所述烧结步骤中,将所述预脱娃粉煤灰与至少一种碱性助溶剂混合进行烧结, 得到碱烧结熟料; 在所述溶出步骤中,将所述碱烧结熟料W及可选的至少一种碱于水中在足W将铅 从所述碱烧结熟料中溶出的条件下进行反应,得到溶出浆液,向所述溶出浆液中添加至少 一种助剂后,将溶出浆液进行固液分离,得到含铅液体物料和含娃固体物料,所述助剂为聚 丙二醇和/或阴离子型高分子表面活性剂; 在所述脱碱步骤中,将所述含娃固体物料W及可选的碱于水中在水解反应条件下 进行反应,得到脱碱浆液,向所述脱碱浆液中添加至少一种助剂后,将脱碱浆液进行固液分 离,得到脱碱含娃固体物料和剩余液,所述助剂选自聚丙二醇、阴离子型表面活性剂和醇 胺。 根据本专利技术的第二个方面,本专利技术提供了一种粉煤灰预脱娃浆液分离方法,所述 预脱娃浆液是将粉煤灰用碱法进行预脱娃而得到的,该方法包括向所述预脱娃浆液中添加 至少一种助剂后,将预脱娃浆液进行固液分离,得到预脱娃粉煤灰,所述助剂为聚丙二醇和 /或阴离子型高分子表面活性剂。 根据本专利技术的第H个方面,本专利技术提供了一种粉煤灰预脱娃方法,该方法包括将 粉煤灰和至少一种碱于水中在预脱娃反应条件下进行反应,得到预脱娃浆液,分离出所述 预脱娃浆液中的液相,得到预脱娃粉煤灰,其中,采用根据本专利技术第二方面的分离方法对预 脱娃浆液进行分离。 根据本专利技术的第四个方面,本专利技术提供了一种粉煤灰碱烧结熟料铅溶出浆液分离 方法,所述铅溶出浆液是将粉煤灰碱烧结熟料中的铅进行溶出而得到的,该方法包括向铅 溶出浆液中添加至少一种助剂后,将铅溶出浆液进行固液分离,得到铅溶出液,所述助剂为 聚丙二醇和/或阴离子型高分子表面活性剂。 根据本专利技术的第五个方面,本专利技术提供了一种粉煤灰碱烧结熟料铅溶出方法,所 述碱烧结熟料是将粉煤灰与至少一种碱性助溶剂混合进行烧结而得到的,该方法包括将碱 烧结熟料W及可选的至少一种碱于水中在足W将铅从所述碱烧结熟料中溶出的条件下进 行反应,得到溶出浆液,对所述溶出浆液进行固液分离,得到铅溶出液和含娃固体物料,采 用根据本专利技术第四方面的分离方法对溶出浆液进行分离。 根据本专利技术的第六个方面,本专利技术提供了一种含娃固体物料脱碱浆液分离方法, 所述脱碱浆液是将粉煤灰碱烧结熟料溶出得到的含娃固体物料W及可选的碱于水中在水 解反应条件下进行反应而得到的,该方法包括向脱碱浆液中添加至少一种助剂后,将脱碱 浆液进行固液分离,得到脱碱含娃固体物料,所述助剂选自聚丙二醇、阴离子型高分子表面 活性剂和醇胺。 根据本专利技术的第走个方面,本专利技术提供了一种含娃固体物料脱碱方法,所述含娃 固体物料是将粉煤灰碱烧结熟料进行铅溶出而得到的,该方法包括在水解反应条件下,将 含娃固体物料和水W及可选的碱在水解反应条件下进行反应,得到脱碱浆液,将脱碱浆液 进行固液分离,得到脱碱含娃固体物料,其中,采用根据本专利技术第六个方面的分离方法对脱 碱浆液进行分离。 本专利技术在预脱娃反应和溶出反应得到的浆液中添加聚丙二醇和/或阴离子型高 分子表面活性剂,在脱碱反应得到的浆液中添加选自聚丙二醇、阴离子型高分子表面活性 剂和醇胺的至少一种助剂,能够改善浆液的分离性能,降低如板框式过滤机的耗能型分离 装置的分离能耗;同时还能明显提高浆液的沉降性能,从而能通过沉降分离出更多的液相, 减少送入如板框式过滤机的分离装置的物料量,有效地减轻分离装置的负担,进一步降低 分离能耗。 本专利技术的方法操作简便,易于实施。【附图说明】 附图是用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具 体实施方式一起用于解释本专利技术,但并不构成对本专利技术的限制。在附图中: 图1是本专利技术的粉煤灰提铅方法的一种优选的实施方式。【具体实施方式】 本专利技术中,"可选"表示非必要,可W理解为含或不含、或者包括或不包括。"至少一 种"表示一种或两种W上。 -、粉煤灰预脱娃浆液分离方法 本专利技术的粉煤灰预脱娃浆液分离方法中,所述预脱娃浆液是将粉煤灰用碱法进行 预脱娃而得到的。本专利技术对于采用碱法对粉煤灰进行预脱娃的具体方法没有特别限定,可 W为常规选择。一般地,用碱法对粉煤灰进行预脱娃的方法包括将粉煤灰与至少一种碱于 水中在预脱娃反应条件下进行反应接触,其具体反应条件将在后文粉煤灰预脱娃方法部分 进行详细的说明,此处不再详述。 根据本专利技术的预脱娃浆液分离方法,包括向所述预脱娃浆液中添加至少一种助剂 后,将预脱娃浆液进行固液分离,得到预脱娃粉煤灰,所述助剂为聚丙二醇和/或阴离子型本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种粉煤灰提铝方法,该方法包括预脱硅步骤、烧结步骤、溶出步骤和脱碱步骤,在所述预脱硅步骤中,将粉煤灰和至少一种碱于水中在预脱硅反应条件下进行反应,得到预脱硅浆液,向所述预脱硅浆液中添加至少一种助剂后,将预脱硅浆液进行固液分离,得到预脱硅粉煤灰,所述助剂为聚丙二醇和/或阴离子型高分子表面活性剂;在所述烧结步骤中,将所述预脱硅粉煤灰与至少一种碱性助溶剂混合进行烧结,得到碱烧结熟料;在所述溶出步骤中,将所述碱烧结熟料以及可选的至少一种碱于水中在足以将铝从所述碱烧结熟料中溶出的条件下进行反应,得到溶出浆液,向所述溶出浆液中添加至少一种助剂后,将溶出浆液进行固液分离,得到含铝液体物料和含硅固体物料,所述助剂为聚丙二醇和/或阴离子型高分子表面活性剂;在所述脱碱步骤中,将所述含硅固体物料以及可选的碱于水中在水解反应条件下进行反应,得到脱碱浆液,向所述脱碱浆液中添加至少一种助剂后,将脱碱浆液进行固液分离,得到脱碱含硅固体物料和剩余液,所述助剂选自聚丙二醇、阴离子型表面活性剂和醇胺。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王宝冬刘晓婷禹耕之肖永丰赵利军王晓欢孙琦
申请(专利权)人:神华集团有限责任公司北京低碳清洁能源研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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