一种利用普通煤粉炉粉煤灰制备水玻璃的方法.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CN105540602A(43)申请公布日2016.05.04(21)申请号201610065410.3(22)申请日2016.01.29(71)申请人卓达新材料科技集团有限公司地址100044北京市海淀区首体南路9号7楼12层1202(72)发明人杨卓舒张磊邝清林(74)专利代理机构北京安博达知识产权代理有限公司11271代理人徐国文(51)Int.Cl.C01B33/32(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种利用普通煤粉炉粉煤灰制备水玻璃的方法(57)摘要本发明提供一种利用普通煤粉炉粉煤灰制备水玻璃的方法，该法是包括将硫酸与粉煤灰在低温焙烧条件下反应，溶出粉煤灰中的Al2O3、Fe2O3、FeO，再用苛性碱溶液高温水热提取酸浸渣中的SiO2制备水玻璃。本发明提供的方法，是一种对设备无特殊要求、低温焙烧并能高效利用粉煤灰中的SiO2制备水玻璃的方法，本发明提供的方法可将粉煤灰中的氧化铝溶出90％～96％，氧化铁溶出98％～100％；酸浸渣中70％～78％的二氧化硅转化为模数为大于2.2的液-5型水玻璃。本发明提供的技术方案充分利用粉煤灰的资源，制作工艺简单、生产成本低，适合大规模生产。CN105540602ACN105540602A权利要求书1/1页1.一种利用普通煤粉炉粉煤灰制备水玻璃的方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：1)磁选分离粉煤灰中的磁珠；2)机械粉磨；3)酸浸：260℃～320℃下，按粉煤灰与硫酸的固液比为4：1～1：1的比例将粉煤灰与浓度为90％～98％的硫酸混合，反应4～8h；4)固液分离：将反应物冷却至室温后，按粉煤灰与水的固液比为1：2～1：6配制加水，75～95℃下，搅拌1～3h后，抽滤，滤饼用按粉煤灰与水的固液比为2：1～1：2的水洗涤，得硫酸铁与硫酸铝的溶液和高硅酸浸渣；5)酸浸渣制备水玻璃：将酸浸渣与18％～20％的苛性钠溶液按固液比为1：1～1：2的比例配制混合液，160～180℃下在反应釜内加热4～6h后，冷却至室温，过滤并用水洗涤固体渣。2.如权利要求1所述的一种利用普通煤粉炉粉煤灰制备水玻璃的方法，其特征在于，所述粉煤灰为按质量百分比计的下述组份：Al2O3+SiO2+Fe2O3＞70％，CaO＞5％。3.如权利要求2所述的一种利用普通煤粉炉粉煤灰制备水玻璃的方法，其特征在于，所述粉煤灰为按质量百分比计的下述组份：Al2O3，29.87％；19.25％，47.08％；Fe2O3，7.01％；CaO，6.98％；SO3，1.2％；烧失量，7.68％。4.如权利要求1所述的一种利用普通煤粉炉粉煤灰制备水玻璃的方法，其特征在于，所述步骤1)中，用湿式弱磁场磁选机进行湿法磁选分离。5.如权利要求4所述的一种利用普通煤粉炉粉煤灰制备水玻璃的方法，其特征在于，所述湿式弱磁场磁选机磁感应强度0.2T，入料速度500mL/min，物料浓度8％，磁选3～5次。6.如权利要求1所述的一种利用普通煤粉炉粉煤灰制备水玻璃的方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述机械粉磨为辊碾式粉磨机干法粉磨。7.如权利要求6所述的一种利用普通煤粉炉粉煤灰制备水玻璃的方法，其特征在于，所述辊碾式粉磨机磨机转速1000r/min～1200r/min，粉磨3～5min。8.如权利要求1所述的一种利用普通煤粉炉粉煤灰制备水玻璃的方法，其特征在于，所述酸浸渣制备水玻璃的另一处理方法包括：1300～1500℃下对酸浸渣煅烧2～5h后，再将酸浸渣与18％～20％的氢氧化钠溶液按固液比为1：1～1：2的比例配制混合液，160～180℃下反应釜内加热1～3h，冷却至室温，过滤并用水洗涤固体渣即得水玻璃。2CN105540602A说明书1/5页一种利用普通煤粉炉粉煤灰制备水玻璃的方法技术领域[0001]本发明涉及一种水玻璃的制备方法，具体讲涉及一种利用普通煤粉炉粉煤灰制备水玻璃的方法。背景技术[0002]燃煤发电是世界各国普遍采用的电力生产方式之一，燃煤产生的大量粉煤灰的有效利用已成为世界性课题。目前，我国超过70％的电力是由燃煤发电产生的，全国煤炭的产量大约30％用于发电，由此产生的粉煤灰如果利用量不足，不仅占据大量土地，造成严重的环境污染，也是一种资源的浪费。[0003]从另一角度讲，粉煤灰中富含多种氧化物，如Al2O3，SiO2，Fe2O3，FeO，CaO，MgO，SO3，Na2O，K2O等，此外还含有少量的稀土元素。将这些氧化物从粉煤灰中分离提取出来并制备得到相应的高附加值的产品，不仅能够产生较高的社会经济利用价值，也可缓解粉煤灰对环境的危害。[0004]硅酸钠的水溶液通称水玻璃，水玻璃是一种用途比较广泛的无机化工产品。水玻璃的生产方法