飞灰水洗脱盐工艺及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114405969A(43)申请公布日2022.04.29(21)申请号202210314694.0B09B3/40(2022.01)(22)申请日2022.03.29C04B7/26(2006.01)C04B7/38(2006.01)(71)申请人生态环境部华南环境科学研究所C01D3/04(2006.01)地址510535广东省广州市黄埔区瑞和路B09B101/30(2022.01)18号(72)发明人郑晶庄僖杜东伟马艳林颖王钰钰任明忠于云江(74)专利代理机构北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙)11670代理人潘卫锋(51)Int.Cl.B09B3/00(2022.01)B09B3/70(2022.01)B09B3/30(2022.01)B09B3/38(2022.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称飞灰水洗脱盐工艺及其应用(57)摘要本发明提供了飞灰水洗脱盐工艺及其应用，属于固废处理技术领域。包括以下步骤：S1、飞灰预处理；S2、蒸发结晶；S3、煅烧；通过向水洗罐中添加磷酸作为脱氯剂，可加速飞灰中氯离子的脱出，通过采用间歇通电的方式加速氯离子迁移和聚集，可提高飞灰中氯盐的回收效率，同时，通过将废料炉渣添加至水洗罐中，使飞灰与其表面多孔结构接触并贴附于其外表，增加固体物质总体重量，起到一定的助滤作用，从而提高飞灰与液体之间的分离效率，同时，炉渣也可作为制备水泥的原料之一，同时实现以废制废的目的；通过控制蒸发管产生的蒸汽温度来调节蒸汽量，提高系统超温导致的系统安全问题，提高系统运行可靠性。CN114405969ACN114405969A权利要求书1/2页1.飞灰水洗脱盐工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、飞灰预处理S1‑1、按照水灰比为2:1的重量比例将水和飞灰在第一水洗罐中混合，并使用磁力搅拌器以2500‑3000r/min的转速搅拌水洗10‑15min，得到水灰混合物，然后向第一水洗罐中添加相对于水灰混合物总重量3‑4wt%的磷酸，继续搅拌20‑25min后得到混合浆液，并对混合浆液采用间歇通电的方式加速氯离子迁移和聚集，最后，将混合浆液通入真空过滤机中过滤脱水后，得到第一滤液和第一滤渣；S1‑2、将上述第一滤渣送入第二水洗罐中，采用步骤S1‑1同样的方法进行第二次处理，并过滤脱水后，得到第二滤液和第二滤渣，然后，将第二滤液回流至第一水洗罐中，重复使用，将第二滤渣送入第三水洗罐内，采用步骤S1‑1同样的方法进行第三次处理，并过滤脱水后，得到第三滤液和第三滤渣，并将第三滤液回流至第二水洗罐中，重复使用；S2、蒸发结晶将上述第一滤液泵送至换热器中预热后，通过除气器进行除气，得到上清液，然后将上清液泵入蒸发结晶系统中进行脱盐处理，同时，检测蒸发结晶系统出口处蒸汽温度，当温度＞80℃时，增加蒸发结晶系统入口的给水流量，减少蒸发结晶系统的蒸发管产生的蒸汽量，当温度≤80℃时，减少蒸发结晶系统入口的给水流量，增加蒸发结晶系统的蒸发管产生的蒸汽量，然后，将结晶出的盐储存备用，蒸发出的水蒸汽冷凝后，重新再进入蒸发结晶系统内循环利用；S3、煅烧收集上述第三滤渣，并通过输送设备输送至水泥窑进行煅烧，将煅烧后的第三滤渣用于制备水泥；按重量百分比计，所述水泥中煅烧后的第三滤渣的含量为12‑25%。2.根据权利要求1所述的飞灰水洗脱盐工艺，其特征在于，所述步骤S1‑1中，间歇通电的具体过程为：S1‑1‑1、向混合浆液内通入直流电流15‑20min，断电后静置，并进行固液分离，得到固体和液体；S1‑1‑2、向步骤S1‑1‑1中分离后的液体中恢复通电35‑40min，断电后静置，重复固液分离，得到固体和液体；S1‑1‑3、向步骤S1‑1‑2中分离后的液体中恢复通电50‑60min，断电后静置，重复固液分离后，得到固体和液体，将得到的液体进行蒸发结晶脱盐处理，将固体与上述步骤S1‑1‑1、S1‑1‑2中得到的固体一起送入第二水洗罐中；以上步骤S1‑1‑1、S1‑1‑2、S1‑1‑3中，所通入的直流电流的电流平均密度均为0.005‑0.008mA/cm2，电压均为50‑80mV。3.根据权利要求1所述的飞灰水洗脱盐工艺，其特征在于，所述步骤S1‑1中，向第一水洗罐中添加飞灰和水后，在搅拌的同时，向第一水洗罐中添加相对于水灰混合物总重量5‑10wt%的多孔炉渣颗粒，且所述多孔炉渣颗粒的添加速率为0.5‑0.8g/s。4.根据权利要求3所述的飞灰水洗脱盐工艺，其特征在于，所述多孔炉渣颗粒的制备方法为：首先，按照固液比为1mg:4ml的比例将炉渣与水混合，在20‑25℃的温度条件下搅拌均质处理0.5‑1h，得到预混液，然后，向预混液中添加相对于预混液重量20%