[发明专利]一种提高煤泥漂珠空心成球率的方法

说明书

本发明公开了一种提高煤泥漂珠空心成球率的方法，该方法将煤泥粉末与NaOH溶液和/或KOH溶液混合后，依次进行研磨I、过滤、烘干、研磨II、均化和过筛，得到活化煤泥微粉，将活化煤泥粉末进行气体悬浮焙烧，即得煤泥漂珠，该方法通过对煤泥的活化处理，能够大大提高煤泥制备空心漂珠的成球率。

技术领域

本发明涉及一种煤泥固废处理方法，具体涉及一种利用煤泥制备高空心率煤泥漂珠的方法，属于固废资源化利用技术领域。

背景技术

煤泥是煤炭生产过程中产生的一类对环境有着较大危害的固体废弃物，颗粒细小，具有黏性大、灰分大、脱水困难，热值低的特点。到2025年我国原煤开采量预计达到50亿吨，按照人类需求80％都要进行洗选加工，最终洗选煤炭的总量将超过40亿吨，煤泥年产量将超过5亿吨，如果不加以合理的处置或资源化利用，将严重污染环境。

目前煤泥没有得到很好的资源化利用，只是利用其热值作为燃料。煤厂所回收的煤泥多采用露天堆放方式处理，煤泥在堆积状态下形态极不稳定，遇水即流失，风干即飞扬，目前部分煤炭洗选企业对煤泥的处置缺乏有效的手段与方法，不仅浪费了宝贵的煤炭资源，而且造成了严重的环境污染，有时甚至制约了煤炭洗选作业的正常开展。

煤泥具有粒度细、持水性强、灰分高、黏度大等特点，导致煤泥难以运输、装卸麻烦，同时还会大大增加无效运输量。且一般煤泥的质量不太稳定，较低的热值对于燃烧或炼焦会造成不利的影响，这些都严重影响煤泥的工业利用价值。利用煤泥生产漂珠是一个变废为宝的有效途径，但是普遍存在空心成球率低的技术瓶颈。

发明内容

针对现有技术中利用煤泥制备漂珠的空心率较低的技术问题，本发明的目的是在于提供一种提高煤泥漂珠空心成球率的方法，该方法通过对煤泥采用氢氧化钠或氢氧化钾溶液进行活化处理，不但有效调节了氧化铝(主要为Al₂O₃)和助熔类氧化物(Na₂O、K₂O等)的比例，而且通过强碱的化学反应破坏煤泥中物相结构，从而有效降低煤泥颗粒的软化温度与提高造孔反应速率，促使煤泥颗粒形成空心微珠。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种提高煤泥漂珠空心成球率的方法，该方法是将煤泥粉末与NaOH溶液和/或KOH溶液混合后，依次进行研磨I、过滤、烘干、研磨II、均化和过筛，得到活化煤泥微粉，将活化煤泥粉末进行气体悬浮焙烧，即得煤泥漂珠。

为解决煤泥生产漂珠过程中成球空心率低的技术难题，本发明技术方案的关键是在于对煤泥原料进行活化处理，通过利用NaOH溶液或KOH溶液对煤泥进行预处理，一方面，利用调整难煤泥中熔氧化铝(主要为Al₂O₃)和助熔类氧化物(Na₂O、K₂O等)的比例，可以有效降低煤泥的熔融温度，使其易于成球，另外一方面，利用氢氧化钠和氢氧化钾的强碱性质可以在一定程度上，通过化学腐蚀来破坏煤泥中的物相结构，使其具有更高的反应活性，提高造孔反应速率，由此，经过对煤泥的活化处理，有利于提高漂珠的成球空心率，活化煤泥较为活化处理，成球率由5％提高至75％。

作为一个优选的方案，所述煤泥中碳含量为30～50wt％，煤泥的灰分中SiO₂含量45～65wt％，Al₂O₃含量20～40wt％，Fe₂O₃含量3～15wt％。煤泥中灰分主要为高岭土、蒙脱石等黏土类矿物，使其Al₂O₃的含量较高，增大了矿物初始熔化温度和成球难度。

作为一个优选的方案，所述煤泥粉末粒度在600目以下。将煤泥粉末粒度控制在600目以下有利提高其活化过程，以及提高其高温固相反应活性。