一种脱硅粉煤灰洗涤方法技术

本发明专利技术提供一种脱硅粉煤灰洗涤方法，包括：步骤1：将粉煤灰脱硅处理所得到的脱硅料浆加入翻盘式真空过滤机的第一滤盘，过滤，形成滤饼，采用水对滤饼进行三次洗涤，得到洗涤滤饼，并合并第二次洗涤过滤后的滤液和第三次洗涤过滤后的滤液，得到洗液；步骤2：将余下的脱硅料浆继续加入下一滤盘，过滤，形成滤饼，采用上一步骤形成的洗液对滤饼进行第一次洗涤，采用水对滤饼进行第二次洗涤和第三次洗涤，得到洗涤滤饼，并合并第二次洗涤过滤后的滤液和第三次洗涤过滤后的滤液，得到洗液；步骤3：重复上述步骤2，直至洗涤完全部的脱硅料浆。该脱硅粉煤灰洗涤方法洗涤效果好，洗涤滤饼的碱含量和水含量低，从而有利于后续的氧化铝提取工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种洗涤方法，具体涉及一种脱硅粉煤灰洗涤方法。
技术介绍
火力发电所产生的高铝粉煤灰中，氧化铝的含量达到40-55％，因此高铝粉煤灰是蕴藏量巨大的铝资源，对高铝粉煤灰提取氧化铝的开发，是保护环境以及资源循环利用的有效途径。在高铝粉煤灰提取氧化铝工艺中，进一步提高原料铝硅比可以更高效、更节能地进行提铝工艺，而通常采用碱液预脱硅的方式脱除粉煤灰中的部分二氧化硅。由于脱硅反应的复杂性及副反应的发生，导致脱硅后粉煤灰中碱和水的含量较高，这不但增加了后续提取氧化铝工艺的能耗，增加了成本，多余的碱还会影响氧化铝提取系统的碱平衡。拜耳法生产氧化铝工艺中通常采用洗涤沉降槽等对脱硅后的料浆进行过滤洗涤来脱除脱硅料浆中的碱，然而由于脱硅料浆的固含量高、粘度大，普通沉降槽难以实现良好的沉降分离及碱的脱除。因此，开发一种能够有效脱除脱硅料浆中的碱的过滤洗涤方法意义重大。
技术实现思路
本专利技术提供一种脱硅粉煤灰洗涤方法，用于解决现有技术中的方法无法有效实现脱硅料浆中碱的脱除等技术缺陷。本专利技术提供一种脱硅粉煤灰洗涤方法，采用翻盘式真空过滤机对粉煤灰脱硅处理所得到的脱硅料浆进行洗涤，洗涤方法包括：步骤1：将脱硅料浆加入翻盘式真空过滤机的第一滤盘，过滤，形成滤饼，然后采用水对滤饼进行三次洗涤，每次洗涤后过滤，得到洗涤滤饼，并合并第二次洗涤过滤后的滤液和第三次洗涤过滤后的滤液，得到洗液；步骤2：将余下的脱硅料浆继续加入翻盘式真空过滤机的下一滤盘，过滤，形成滤饼，然后采用上一步骤形成的洗液对滤饼进行第一次洗涤，再采用水对滤饼进行第二次洗涤和第三次洗涤，每次洗涤后过滤，得到洗涤滤饼，并合并第二次洗涤过滤后的滤液和第三次洗涤过滤后的滤液，得到洗液；步骤3：重复上述步骤2，直至洗涤完全部的脱硅料浆。本专利技术所述的翻盘式真空过滤机为本领域的常规设备，其是一种连续运转的真空过滤设备，通常在一个水平的环形面积内设置多个梯形滤盘，这些滤盘由一个大转盘带动作水平旋转，每个滤盘用真空胶管与位于中心的分配头相连，分配头与真空系统相连，并完成滤盘在过滤过程中的真空切换。每只滤盘水平旋转一周完成加料→初滤→过滤→洗涤(根据不同工艺要求可实施不同洗涤次数)→滤盘翻转卸渣→冲洗滤布再生→滤盘吸干→滤盘复位水平至加料点，然后进入下一轮操作。具体地，在本专利技术中，每只滤盘水平旋转一周共完成三次洗涤，即在过滤后依次执行第一次洗涤、第二次洗涤和第三次洗涤。本专利技术所述的下一滤盘通常指与上一滤盘相邻的滤盘，在将翻盘式真空过滤机的全部滤盘按转盘旋转方向依次设置为第一、第二、第三等滤盘时，第一滤盘的下一滤盘为第二滤盘，第二滤盘的下一滤盘为第三滤盘，依此类推。特别是，在采用水对第一滤盘所形成的滤饼进行三次洗涤后，采用上一步骤形成的洗液对下一滤盘所形成的滤饼进行第一次洗涤，并采用水对该第一次洗涤过滤后的滤饼进行第二次洗涤和第三次洗涤。若将第一、第二、第三等滤盘形成的滤饼分别设为第一、第二、第三等滤饼，将对第一、第二、第三等滤饼进行如上三次洗涤所形成的洗液分别设为第一、第二、第三等洗液时，即：依次采用水、水、水对第一滤饼进行三次洗涤，形成第一洗液；依次采用第一洗液、水、水对第二滤饼进行三次洗涤，形成第二洗液；依次采用第二洗液、水、水对第三滤饼进行三次洗涤，形成第三洗液；依此类推，直至洗涤完全部的脱硅料浆。该洗涤方式洗涤效果好，三次洗涤后所形成的洗涤滤饼中的碱含量低，特别适用于固含量高、碱含量高的脱硅料浆的洗涤和脱碱。本专利技术对洗涤所采用的水不作严格限制，例如可以为工业用水、自来水等；本专利技术对脱硅原料粉煤灰不作严格限制，例如可以为鄂尔多斯盆地晚古生代煤层及夹矸中所富含的一水软铝石、高岭石等矿物燃烧后所产生的粉煤灰。进一步地，所述粉煤灰的组成为：Al2O348-52％，SiO235-40％，Fe2O31.5-2％，CaO4.8-5％，TiO21.4-1.5％，Na2O0.1-0.2％。在本专利技术中，可以采用本领域常规方法对粉煤灰进行脱硅处理，例如采用碱液进行脱硅处理；进一步地，脱硅处理工艺条件可为本领域常规条件，即，上述洗涤方法还包括采用质量浓度为10-30％的氢氧化钠溶液对粉煤灰进行所述脱硅处理得到脱硅浆料，控制氢氧化钠与粉煤灰的质量比为(0.2-0.8)∶1，脱硅处理的温度为70-135℃，脱硅处理的时间为0.5-3h。经上述脱硅处理所形成的脱硅料浆的固含量可为35-42％；特别是，脱硅料浆的碱含量(以Na2O计)为7-8％。该脱硅料浆粘度高、碱含量大，难以采用常规的沉降槽进行沉降分离及脱碱，而采用本专利技术的脱硅粉煤灰洗涤方法对该脱硅料浆进行过滤洗涤时，过滤效率高，并且可以大大降低洗涤滤饼中的水分及碱的含量。进一步地，可以将所述水加热至70-95℃后再进行洗涤，例如可加热至85-95℃。温度较高的水碱溶解性强，可以提高过滤洗涤效果；特别是碱含量的降低会使脱硅料浆粘度变小，因此更容易洗涤，并且水分含量更低。进一步地，可以控制所述水与所述滤饼的质量比为1：(0.8-3)，例如1：(0.9-1.5)；此外，各次洗涤所采用的水量可以相同。该质量比范围既可达到良好的洗涤效果，又不会造成水资源的浪费。在本专利技术中，可根据翻盘式真空过滤机的型号以及工艺需求来控制翻盘式真空过滤机的工艺参数，例如在采用杭州化工机械有限公司的TF55翻盘式真空过滤机时，可以控制翻盘式真空过滤机进料量为60-70m3/台，转速为0.01-0.02r/s(即转一圈时间为50-100s)，真空度为0.05-0.07MPa。采用上述方法洗涤后，所述洗涤滤饼的含水率为44-48％；进一步地，洗涤滤饼的碱含量为4-5％。本专利技术的脱硅粉煤灰洗涤方法，充分利用翻盘式真空过滤机的过滤洗涤性能进行脱硅料浆的过滤洗涤，具有洗涤效果好、工艺简单可靠、生产易于控制等优势，特别适用于固含量及碱含量较高的脱硅料浆的脱碱，过滤洗涤所形成的洗涤滤饼的碱含量和水含量低，从而有利于后续的氧化铝提取工艺。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术各实施例的脱硅粉煤灰洗涤方法均采用杭州化工机械有限公司的TF55翻盘式真空过滤机进行，其操作条件为：进料量约为65m3/台，转速约为一圈1min20s，真空度为0.05-0.07。实施例1本实施例的脱硅料浆可为通过如下方法形成的脱硅料浆：将粉煤灰(组成为：Al2O349.75％，SiO238.57％，Fe2O31.87％，CaO4.97％，TiO21.45％，Na2O0.11％，铝硅比A/S1.29)与质量浓度为20％的氢氧化钠溶液(氢氧化钠与粉煤灰的质量比为0.5∶1)组成的混合溶液加热到110℃后，导入耐压容器中进行脱硅反应2h，形成脱硅料浆，其固含量约为42％，碱含量约为8％。本实施例的脱硅粉煤灰洗涤方法采用上述翻盘式真空过滤机进行，其中：对第一滤盘操作如下：将上述脱硅料浆加入翻盘式真空过滤机的第一滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱硅粉煤灰洗涤方法，其特征在于，采用翻盘式真空过滤机对粉煤灰脱硅处理所得到的脱硅料浆进行洗涤，洗涤方法包括：步骤1：将脱硅料浆加入翻盘式真空过滤机的第一滤盘，过滤，形成滤饼，然后采用水对滤饼进行三次洗涤，每次洗涤后过滤，得到洗涤滤饼，并合并第二次洗涤过滤后的滤液和第三次洗涤过滤后的滤液，得到洗液；步骤2：将余下的脱硅料浆继续加入翻盘式真空过滤机的下一滤盘，过滤，形成滤饼，然后采用上一步骤形成的洗液对滤饼进行第一次洗涤，再采用水对滤饼进行第二次洗涤和第三次洗涤，每次洗涤后过滤，得到洗涤滤饼，并合并第二次洗涤过滤后的滤液和第三次洗涤过滤后的滤液，得到洗液；步骤3：重复上述步骤2，直至洗涤完全部的脱硅料浆。

【技术特征摘要】
1.一种脱硅粉煤灰洗涤方法，其特征在于，采用翻盘式真空过滤机对粉煤灰脱硅处理所得到的脱硅料浆进行洗涤，洗涤方法包括：步骤1：将脱硅料浆加入翻盘式真空过滤机的第一滤盘，过滤，形成滤饼，然后采用水对滤饼进行三次洗涤，每次洗涤后过滤，得到洗涤滤饼，并合并第二次洗涤过滤后的滤液和第三次洗涤过滤后的滤液，得到洗液；步骤2：将余下的脱硅料浆继续加入翻盘式真空过滤机的下一滤盘，过滤，形成滤饼，然后采用上一步骤形成的洗液对滤饼进行第一次洗涤，再采用水对滤饼进行第二次洗涤和第三次洗涤，每次洗涤后过滤，得到洗涤滤饼，并合并第二次洗涤过滤后的滤液和第三次洗涤过滤后的滤液，得到洗液；步骤3：重复上述步骤2，直至洗涤完全部的脱硅料浆。2.根据权利要求1所述的脱硅粉煤灰洗涤方法，其特征在于，所述粉煤灰的组成为：Al2O348-52％，SiO235-40％，Fe2O31.5-2％，CaO4.8-5％，TiO21.4-1.5％，Na2O0.1-0.2％。3.根据权利要求1或2所述的脱硅粉煤灰洗涤方法，其特征在于，包括采用质量浓度为10-30％的氢氧化钠溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏杰，闫绍勇，李强，秦鸿波，白天谊，张斌，闫学良，韩泾奎，公彦兵，
申请(专利权)人：内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15