[发明专利]利用粉煤灰生产复合型混凝剂的方法

说明书

技术领域

本发明的产品属于石油化工领域，涉及水处理技术，具体为一种用于水处理的复合型絮凝剂的制备方法。

背景技术

在大型工业燃煤锅炉炉膛内燃烧的煤炭，燃烧过程中会产生多种副产物，粉煤灰就是其中的必然副产物之一。 粉煤灰中含有较高SiO₂、Al₂O₃及Fe₂O₃，总量约占粉煤灰的85%左右，可制备有效的水处理絮凝剂，发挥铁、铝盐的聚会物在水中优良的综合絮凝效果。近年来有人在利用粉煤灰生产聚合氯化铝方面取得了较大的进展。CN201010519841公开了以一种利用粉煤灰制备聚合硅酸氯化铝铁的方法，包括以下步骤:A、将质量比为5:5～6的粉煤灰和Na₂CO₃粉于室温混合均匀后，置于焙烧炉升温至850摄氏度,焙烧30min。B、焙烧所得物料破碎，再用球磨机机械活化，转速为250rpm，料球比为1:3～5，活化时间为2.5～3小时，然后筛分得粒径小于0.080mm的熟粉料。C、用浓度为3mol/L盐酸按质量百分比为22～30%的矿浆浓度于室温200r/min搅拌下将熟粉料酸浸3～5h。D、将所得硅酸在酸性条件下静置陈化，发生聚合反应生成聚硅酸。F、聚硅酸与AlCl₃、FeCl₃反应，即得聚硅酸氯化铝铁。CN201010519841所述方法中，其原材料、工艺流程和本发明不同，且无三氧化二铝含量的相关数据，浊度去除率比较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用粉煤灰生产复合型混凝剂的方法。

本发明是利用粉煤灰生产复合型混凝剂的方法，其步骤为：

（1）酸化预处理：

利用工业燃煤锅炉产生的粉煤灰，工业级盐酸11~17wt%，按照0.20~0.26体积质量比ml/g，送入反应釜进行搅拌混合、恒温干燥，蒸发出来的酸雾通过冷凝回收，酸化预处理反应可使粉煤灰在预处理阶段及后续的活化焙烧阶段中，其中的惰性难溶氧化铝变成易溶出的活性铝盐，恒定温度为100~150℃，盐酸和粉煤灰的体积质量比ml/g为0.20~0.26，时间为10~15分钟；

（2）焙烧活化：

将步骤（1）的干燥粉煤灰送到650~800℃高温炉焙烧活化，焙烧活化时间1.0~2.0小时左右，降温后备用；

（3）酸溶反应：

将11~17wt%盐酸添加到步骤（2）中经过焙烧活化后的粉煤灰中，盐酸和粉煤灰的按体积质量比ml/g为2.0~3.0，于110~150℃下在反应釜内进行酸溶反应，连续搅拌，蒸发的酸雾通过水冷装置回流循环，酸溶反应时间3.0~4.0小时；

（4）静沉聚合：

将步骤（3）的酸溶产物存放于反应釜中静置5天以上；

（5）液体烘干制粉：

将步骤（3）中反应釜内的混合液进行固液分离，分离设备为板框式压滤机，过滤后的滤液送入喷雾干燥器制成粉剂，贮存备用，滤渣经过风干可以作为水泥原料。

本发明使用的原料为：工业燃煤锅炉产生的粉煤灰、工业级盐酸、自来水。整个工艺过程不需要添加其它的添加剂、催化剂和聚合剂。本发明单位质量粉煤灰生产复合型混凝剂的产率平均10%左右，氧化铝的含量平均为29%.大于GB/T22627-2008《水处理剂聚氯化铝》氧化铝含量的28%。

附图说明

图1是本发明的制备工艺流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明是利用粉煤灰生产复合型混凝剂的方法，其步骤为：

（1）酸化预处理：

利用工业燃煤锅炉产生的粉煤灰，工业级盐酸11~17wt%，按照0.20~0.26体积质量比ml/g，送入反应釜进行搅拌混合、恒温干燥，蒸发出来的酸雾通过冷凝回收，酸化预处理反应可使粉煤灰在预处理阶段及后续的活化焙烧阶段中，其中的惰性难溶氧化铝变成易溶出的活性铝盐，恒定温度为100~150℃，盐酸和粉煤灰的体积质量比ml/g为0.20~0.26，时间为10~15分钟；

（2）焙烧活化：

将步骤（1）的干燥粉煤灰送到650~800℃高温炉焙烧活化，焙烧活化时间1.0~2.0小时左右，降温后备用；

（3）酸溶反应：