[发明专利]一种粉煤灰和磷石膏制酸联产泡沫防火界面剂的工艺

说明书

本发明提供了一种粉煤灰和磷石膏制酸联产泡沫防火界面剂的工艺，包括如下步骤：将磷石膏、粉煤灰、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离，分离得到的固体焙烧后加工制得硫酸，分离得到的液体经氧化钙提纯后通入CO₂制得氢氧化铝，再与聚乙烯‑醋酸乙烯型乳液、湿润剂、增稠剂、水、竹纤维、氧化镁、膨胀石墨、分散剂和石蜡油制得泡沫防火界面剂。本发明将磷石膏和粉煤灰进行综合利用，具有工艺简单，利用率高，附加值高，且生产的氢氧化铝是作为泡沫防火界面剂的良好阻燃剂原料，制备的泡沫防火界面剂的具有生产成本低的特点。

技术领域

本发明涉及一种粉煤灰和磷石膏制酸联产泡沫防火界面剂的工艺，属于冶金化工领域。

背景技术

粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，粉煤灰成为我国当前排量较大的工业废渣之一。现目前，我国粉煤灰年产量已超过6亿吨，给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。

磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，其主要成分为硫酸钙，此外还含有多种其他杂质。目前，全世界每年排放磷石膏总量约为1.2-1.4亿吨，我国约为5000万吨左右，占全球年排放磷石膏总量的25-29%，这一数量呈增加趋势，且目前国内磷石膏堆放量达2.5亿吨，排出的磷石膏渣占用大量土地，形成渣山，严重污染环境。

当前外墙外保温系统中保温材料大都是有机的，属于易燃品，在施工或使用过程中均存在严重的火灾安全隐患，所以人们研制了一种涂覆在泡沫保温材料上使用的防火界面剂，来提升泡沫保温材料的安全性。这种泡沫防火界面剂所用的阻燃剂，主要为氢氧化铝，但是现目前由于氢氧化铝的市场价格持续升高，直接导致了这种界面剂生产成本高的问题。

现目前，我国一方面磷石膏和粉煤灰都存在大量堆积，污染环境的问题，另一方面磷石膏和粉煤灰中都还存在许多有用组分，但是目前人们对对磷石膏和粉煤灰的利用，主要都是用于建材方面，不过磷石膏中存在的酸会导致建材质量不佳，且这种利用方式的附加产值较低。目前综合利用磷石膏和粉煤灰制酸并联产泡沫防火界面剂的工艺，未见报道。

发明目的

本发明的目的在于，提供一种粉煤灰和磷石膏制酸联产泡沫防火界面剂的工艺。本发明将磷石膏和粉煤灰进行综合利用，具有工艺简单，利用率高，附加值高，且生产的氢氧化铝是作为泡沫防火界面剂的良好阻燃剂原料，制备的泡沫防火界面剂的具有生产成本低的特点。

本发明的技术方案

一种粉煤灰和磷石膏制酸联产泡沫防火界面剂的工艺，包括如下步骤：

A、将磷石膏、粉煤灰、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离；

B、将步骤A中固液分离得到的沉淀进行浮选，分离出硫化物，将分离出的硫化物进行焙烧，再将焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制得硫酸；

C、向步骤A中固液分离得到的液体中加入氧化钙，加热搅拌，过滤，制得偏铝酸钠溶液；

D、向步骤C制得的偏铝酸钠溶液中通入CO₂气体至不再产生沉淀，用蒸馏水洗涤沉淀，对洗涤后的沉淀进行烘干，研磨，制得氢氧化铝；

E、将步骤D制得的氢氧化铝，与聚乙烯-醋酸乙烯型乳液、湿润剂、增稠剂、水、竹纤维、氧化镁、膨胀石墨、分散剂和石蜡油加工，制得泡沫防火界面剂。

前述的粉煤灰和磷石膏制酸联产泡沫防火界面剂的工艺，步骤A中，所述添加剂为碳酸钠、硫酸钠或烧碱；所述改性剂为无烟煤、碳或煤矸石；所述窑为工业回转窑、工业隧道窑或工业立窑。