[发明专利]一种利用催化气化灰渣制备水玻璃的方法

权利要求书

1.一种利用催化气化灰渣制备水玻璃的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将煤的催化气化灰渣加入浓度为0.2-8 mol/L的酸中搅拌，在30-90℃溶解0.2-4h，使其充分反应；

(2)对上述反应后的溶液进行固液分离，对固态物质洗涤，并将洗涤后的固态物质于30-200℃下干燥0.5-10 h，得到催化气化酸渣；

(3)将NaOH水溶液与催化气化酸渣在40-98℃下进行反应30-200 min，冷却、过滤后得到水玻璃溶液。

2.如权利要求1所述的一种利用催化气化灰渣制备水玻璃的方法，其特征在于所述煤的催化气化灰渣是将负载催化剂的煤进行气化反应得到的，其中煤的催化剂负载方式为机械混合法，浸渍法和超声浸渍法。

3.如权利要求2所述的一种利用催化气化灰渣制备水玻璃的方法，其特征在于所述机械混合法包括以下步骤：

煤炭经研磨、干燥后与一定量催化剂进行混合，并对此混合物进行研磨，得到机械混合法制备负载催化剂的煤。

4.如权利要求2所述的一种利用催化气化灰渣制备水玻璃的方法，其特征在于所述浸渍法包括以下步骤：

将催化剂放入水中溶解，形成催化剂水溶液，然后将此溶液与煤粉混合并充分搅拌，使催化剂浸渍到煤中，最后将此浸渍催化剂后的煤浆置于50-150℃条件下干燥2-12 h，得到负载催化剂的煤。

5.如权利要求2所述的一种利用催化气化灰渣制备水玻璃的方法，其特征在于所述超声浸渍法包括以下步骤：

将催化剂放入水溶液中，并将其置于超声波发生器中使其完全溶解，得到催化剂水溶液，然后将此溶液倒入煤中搅拌，同时置于超声波发生器中，使催化剂在煤中的浸渍更加均匀，

最后将此浸渍催化剂后的煤浆置于50-150℃条件下干燥2-12 h，得到负载催化剂的煤。

6.如权利要求2所述的一种利用催化气化灰渣制备水玻璃的方法，其特征在于

所述催化剂是Na₂SO₄、K₂SO₄、K₂CO₃、Na₂CO₃、CaO中一种或几种，催化剂的负载量为1 kg煤负载0.5-4.0 mol催化剂。

7.如权利要求1所述的一种利用催化气化灰渣制备水玻璃的方法，其特征在于所述的催化气化灰渣中加入的酸为盐酸、硫酸、硝酸、草酸、醋酸中的一种或几种，酸溶液的浓度为0.2-8.0 mol/L，酸溶液的体积与催化气化灰渣的重量比为5-50 ml/g。

8.如权利要求1所述的一种利用催化气化灰渣制备水玻璃的方法，其特征在于所述步骤（3）NaOH溶液浓度为0.2-1.4 mol/L，NaOH溶液体积与催化气化酸渣的质量比为1-50 mL：1g。