一种利用铝灰和电石渣制备铝酸钙的方法.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CN110028092A(43)申请公布日2019.07.19(21)申请号201910414886.7(22)申请日2019.05.17(71)申请人中国科学院过程工程研究所地址100190北京市海淀区中关村北二条1号中国科学院过程工程研究所科技开发处(72)发明人李占兵李少鹏李会泉张建波孙振华(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人巩克栋(51)Int.Cl.C01F7/16(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种利用铝灰和电石渣制备铝酸钙的方法(57)摘要本发明公开了一种利用铝灰和电石渣制备铝酸钙的方法，该方法是铝灰经催化水解、酸解和洗涤后制得高纯铝灰粉料，然后高纯铝灰粉料与电石渣进行球磨混合，混合粉料经压制成型于烧结炉中烧结制得活性铝酸钙块状物料，再经破碎球磨制备高活性铝酸钙精炼剂。本发明制备的铝酸钙精炼剂性能优异，满足炼钢除渣剂用铝酸钙钙YB/T4265-2011的指标要求。本发明所公开的方法不仅解决了铝灰、电石渣危/固废对环境的污染问题还实现了资源化利用，具有良好的环境、经济和社会效益。CN110028092ACN110028092A权利要求书1/1页1.一种利用铝灰和电石渣制备铝酸钙的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将铝灰置于含有催化剂的水溶液中进行溶出反应，经液固分离、水洗，得到第一固体、第一滤液和第一洗液，第一洗液和第一滤液返回调配溶液，继续溶出铝灰，滤液多次循环制备含氟溶液；(2)向(1)制备的含氟溶液中添加沉淀剂，通过沉降、液固分离，制备氟化钙，得到滤液用于脱硝原料；(3)将(1)制备的第一固体于盐酸溶液中进行酸解反应，经过滤、洗涤得到第二固体、第二滤液和第二洗液，第二洗液返回调配盐酸溶液，第二固体经干燥制得高纯铝灰粉料；(4)向(3)产生的第二滤液中添加铝酸钙，于反应槽中加热溶出进行聚合调控制备聚合氯化铝絮凝剂。(5)将(3)产生的高纯铝灰粉料与电石渣按一定比例混合，经球磨、成型、烧结、破碎和球磨制备高活性铝酸钙粉料。2.根据权利要求1所述的一种利用铝灰和电石渣制备铝酸钙的方法，其特征在于，步骤(1)所述的反应条件为：液固比2～6ml/g反应温度60～100℃，反应时间1～5h。3.根据权利要求1所述的一种利用铝灰和电石渣制备铝酸钙的方法，其特征在于，步骤(1)所述的催化剂为氧化钙、氧化钠、过氧化钠、氧化钾或氨水中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种利用铝灰和电石渣制备铝酸钙的方法，其特征在于，步骤(1)所述的第一滤液和第一洗液返回调配溶液，其中循环次数为3～10次。5.根据权利要求1所述的一种利用铝灰和电石渣制备铝酸钙的方法，其特征在于，步骤(2)所述的向步骤(1)所得含氟溶液中添加沉淀剂，所述沉淀剂为氯化钙、石灰乳、电石渣或碳酸钙中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的一种利用铝灰和电石渣制备铝酸钙的方法，其特征在于，步骤(3)所述将第一固体加入到盐酸溶液中进行溶出反应，其中反应条件为：液固比为3～10ml/g，反应温度80～100℃，反应时间1～4h，盐酸浓度100～300g/l。7.根据权利要求1所述的一种利用铝灰和电石渣制备铝酸钙的方法，其特征在于，步骤(5)所述的利用步骤(3)产生的高纯铝灰粉料与电石渣按一定比例进行球磨混料、成型、焙烧、破碎和球磨工艺制备高活性铝酸钙，其中成型压力20～200MPa，焙烧温度1000～1600℃，焙烧时间0.5～2h。2CN110028092A说明书1/3页一种利用铝灰和电石渣制备铝酸钙的方法技术领域[0001]本发明涉及危废安全处置、大宗工业固废资源化利用及铝酸钙应用领域，特别是一种利用铝灰和电石渣制备铝酸钙的新方法。背景技术[0002]铝灰是电解铝、铝加工和铝再生行业产生的危险废弃物，年排放量200多万吨，电解铝行业每生产1t铝约产生30～50kg铝灰。目前，铝工业产生的铝灰经炒灰回收单质铝后，二次铝灰大量堆存，对大气和土壤造成严重的污染。铝锭生产过程为保证产品性能，需添加很多金属元素，因次，去除有害元素，合理利用其中的氧化铝资源，实现铝灰资源化利用意义重大。[0003]电石渣是电石与水反应制备乙炔过程中产生的固体废弃物，聚氯乙烯(PVC)行业每年排放1800万吨电石渣。电石渣中含有丰富的钙资源，具有很大潜在资源再利用价值，其利用途径主要包括建材生产、环境治理、普通钙化工产品。电石渣中氢氧化钙质量含量高达80％～90％，直接排放会造成严重的污染，合理利用其丰富的钙资源是电石渣资源化利用的关键所在。[0004]目前铝灰和电石渣安全处置与资源化利用研究较多，但都是针对铝灰或电石渣的独立技术，并未将两种危/固废协同处置利用，且涉