[发明专利]用作例如碱化剂(碱水替代品)，用于地基加固或者用作填料/颜料的碱性产品的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及用作例如碱化剂(碱水替代品)，用于地基加固或者用作填料/颜料的碱性产品的生产方法。原料可以是灰，焙烧的碱性产品，矿物，有机固体和其它固体如颜料和纤维，塑料，橡胶等。

具体来说，该方法涉及用于进一步产品生产的发电站灰、矿物质如大理石和固体的节能循环和规定改进。

现有技术

至今为止，工业灰和焚烧灰之类的物质主要用作废料用于建筑和水泥工业。但是，DE 10 2005 029500 A描述到通过间接使用高碱金属氧化物和碱土金属氧化物含量，在纸循环和木桨漂白中可以使用再循环灰代替碱水作为碱化剂。

由于灰之类的原料的材料性质，它们含有大量重要组分如CaO、MgO、Al₂O₃和Na₂O，废物产品再循环到将重新引入工业工艺(例如纸处理和木材处理)、地基加固中或用作填料/颜料的碱性产品中将是具有经济和生态意义的。

但是，必须进行处理等操作，因为它们所具有的颗粒尺寸，原料会对处理过程造成负面影响。对于原料如工业灰和焚烧灰、无机或有机固体以及矿物之类的原料的再循环，至今采用常规方法，特别是用常规研磨机器如球磨机在湿法工艺中进行研磨。但是，至今为止，由于需要高能量，原料的再循环是不经济的。

但是，常规研磨方法的另一个问题是，特别是在湿磨方法中，由于研磨工具的磨损、研磨区中的沉积和/或结块或设备的堵塞经常出现工业问题和高停机时间。

当使用吸湿材料如灰或焙烧碱性产品时，该问题明显加重，这些吸湿材料容易形成团聚体，或者甚至造成这些物质无法再循环。

常规湿法工艺的另一个问题是它们在大气条件下进行，其中很难避免空气进入研磨区中，因此在研磨过程之后立即发生颗粒的逆反应(再团聚)。这种逆反应导致团聚体的形成增多，使得目前无法实现碱性产品的规定粒度和均匀的粒度分布，或者只能通过花费高能量(例如通过其它处理步骤)来实现。尤其是，不利的是由于逆反应，新产生的颗粒表面同时丧失其反应性。

因此，按照常规方法生产的碱性产品的品质低，只能有限程度地重新引入工业方法中。

至今为止，这些情况妨碍了大量原料有效地再循环用作可市场化碱性产品并对其进一步处理成为终产品。

发明详述

针对发明背景，本发明的目的是提供一种生产碱性产品的方法，所述碱性产品具有规定的粒度、均匀的分布和高反应性，因此能整合到工业方法中同时不会由于使用高能量而造成不经济。

通过权利要求1的特征限定的方法实现该目的。本发明的有益改进见从属权利要求。

本发明是基于这样的理念：对颗粒进行节能压碎，其中在即将进行压碎之前使颗粒与特定剂量的添加剂混合。假设通过压碎而新鲜破碎的颗粒在压碎时具有最大的可能表面以及最高的可能的反应性表面面积数值，就地(即原位)与添加剂进行自发反应，进行合成。在这方面，假定避免了由于在所得表面上不受控的反应而发生的逆反应(再团聚)。还假定利用本发明的方法，实现碱性产品受控的与应用相关的性质，也可以用于特定的二次反应，例如结晶。

通过深入研究，发明人已经开发了一种适用于节能地生产具有规定粒度的高品质碱性产品的方法。

在此方面，依据ISO 13320测定干颗粒的平均粒度，对于湿颗粒的平均粒度测定，使用利用含该产品的常规水性浆液的x射线吸收的沉降方法，所述水性浆液通常通过乙醇稀释被设定在可测量的稠度，以防止小颗粒溶解。

通常，灰的平均密度为3.0g/cm³，对于液相，由于高度稀释，采用的是乙醇的数据(密度0.7764g/cm³，粘度0.9144mPa·s)。

在下文中将更详细地描述该方法。

在本发明范围内，反应性应理解为物质在其与该物质所处的介质的表面处进行自发反应或成键的能力。反应性表面越大，物质的反应性越高。

在本发明术语中，逆反应(也称为再团聚)应理解为一种过程，在该过程中物质在研磨过程后立即丧失由于研磨处理带来的状态。在逆反应中，例如，由于研磨处理产生的表面会丧失其活性，例如通过与研磨介质反应丧失其活性，或者通过反复形成团聚体丧失其活性。

在本发明方法中，原料可以作为水性溶液，例如作为悬浮液，分散体或乳液提供，或者以干状态提供，按照图2中描述，可以调节压力，原料的温度或干含量，以及向原料中添加添加剂如二氧化碳或试剂。