【技术实现步骤摘要】
一种利用粉煤灰联产水玻璃、托贝莫来石、勃姆石和碳酸钙的方法
本专利技术涉及一种水玻璃、托贝莫来石、勃姆石和碳酸钙的方法，尤其涉及一种利用粉煤灰联产水玻璃、托贝莫来石、勃姆石和碳酸钙的方法。
技术介绍
粉煤灰是目前世界上排放量和堆存量最大的工业固体废弃物之一。干燥的粉煤灰通常为灰色或灰白色，含水的粉煤灰呈灰黑色。粉煤灰中氧化物的主要组成为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、TiO2、K2O、Na2O、MnO和SO3等，其中SiO2和Al2O3的含量占70wt％以上。综合开发利用粉煤灰资源中的铝和硅元素，有利于当地环境的保护和发展，是具有重要战略意义的循环经济产业。如何从粉煤灰中提取铝和硅元素，科技工作者进行了大量试验和研究。CN101125656A公开了一种从粉煤灰中先提硅后提铝的方法，采是以质量浓度大于40％的NaOH溶液浸取粉煤灰，将其中的硅以硅酸钠的形式溶出，分离后得到硅酸钠溶液和铝硅比≥2的碱浸渣，溶出的硅酸钠溶液蒸浓成不同浓度的硅酸钠溶液，或者利用碳分的方法制备白炭黑，碱浸渣以碱...
【技术保护点】
1.一种利用粉煤灰联产水玻璃、托贝莫来石、勃姆石和碳酸钙的方法，其特征在于，包括下列步骤：/na、水玻璃的制备/n（a1）将粉煤灰与质量浓度为10～30%的氢氧化钠溶液混合，控制NaOH与粉煤灰中的非晶态SiO
【技术特征摘要】
1.一种利用粉煤灰联产水玻璃、托贝莫来石、勃姆石和碳酸钙的方法，其特征在于，包括下列步骤：
a、水玻璃的制备
（a1）将粉煤灰与质量浓度为10～30%的氢氧化钠溶液混合，控制NaOH与粉煤灰中的非晶态SiO2的摩尔比为0.4～1.6:1，反应体系的水固比为1：1.0~5.0，在0.2~1.0Mpa的反应压力下，95～180℃水热反应0.4～5.0h，然后固液分离，分别得低模数水玻璃溶液和脱硅粉煤灰滤渣；
（a2）将步骤（a1）所得的低模数水玻璃溶液和质量浓度为10～30%的氢氧化钠溶液、粉煤灰混合均匀，控制NaOH与粉煤灰中的非晶态SiO2的摩尔比为0.4～1.0:1，再次控制反应体系的水固比为1：1.0~5.0，在0.2~1.0Mpa的反应压力下，95～180℃水热反应0.4～5.0h，然后固液分离，分别得高模数水玻璃溶液和脱硅粉煤灰滤渣；
（a3）往步骤（a2）所得的高模数水玻璃溶液中加入除杂剂和助滤剂，进行反应，然后过滤，收集的滤液即为水玻璃，滤渣为脱硅粉煤灰；
b、托贝莫来石和偏铝酸钠溶液的制备
（b1）向步骤（a3）所得的脱硅粉煤灰滤渣中加入水、生石灰和浓度为5~25g/L的氢氧化钠溶液混合，控制反应体系的水固比为5~20：1，加入的生石灰与脱硅粉煤灰中CaO的总摩尔量为脱硅粉煤灰中SiO2摩尔量的0.5~1.0倍，在反应压力为0.6~2.5Mpa下，160～240℃水热反应0.4～4.0h，然后固液分离，得偏铝酸钠粗制液和脱硅粉煤灰第一次脱铝滤渣；
（b2）向步骤（b1）所得的脱硅粉煤灰第一次脱铝滤渣中加入水和浓度为5~25g/L的氢氧化钠溶液，混合均匀，再次控制反应体系的水固比为5~20：1，加入的生石灰与脱硅粉煤灰中CaO的总摩尔量为脱硅粉煤灰中SiO2摩尔量的0.5~1.0倍，在反应压力为0.6~2.5Mpa下，160～240℃水热反应0.4～4.0h，固液分离，得偏铝酸钠粗制液和脱硅粉煤灰第二次脱铝滤渣；
（b3）将步骤（b2）所得的脱硅粉煤灰第二次脱铝滤渣和水混合，用旋流分离器分离，溢流，得托贝莫来石浆料，将托贝莫来石浆料过滤，干燥，即得托贝莫来石；
c、勃姆石和碳酸钙的制备
（c1）将步骤（b1）和（b2）所得的偏铝酸钠粗制液混合，然后加入生石灰乳，进行脱硅反应，再进行固液分离，得偏铝酸钠脱硅溶液和滤渣；
（c2）将步骤（c1）所得的偏铝酸钠脱硅溶液和滤渣混合，然后再次加入石灰乳，进行第二次脱硅，然后再加入草酸，进行固液分离，得偏铝酸钠脱硅精制液和含铝酸钙的滤渣；
（c3）将上步骤（c2）所得的滤渣返送至步骤（b1），与步骤（a3）所得的脱硅粉煤灰滤渣混合，然后加入水、生石灰和氢氧化钠溶液，混合均匀，进行水热反应；
往步骤（c2）所得的偏铝酸钠脱硅精制液中通入CO2气体，在85~95℃进行碳化反应，当反应体系的pH值为8.0～10.5时，再老化10～90min，然后进行固液分离，得碳酸钠溶液和勃姆石滤饼；
（c4）向步骤（c3）所得的碳酸钠溶液中加入石灰乳，进行苛化反应，然后进行固液分离，收集固体，将固体洗涤，干燥，即得碳酸钙；
往步骤（c3）所得的勃姆石滤饼中加入去离子水，脱钠剂进行浸泡，然...
【专利技术属性】
技术研发人员：周慎谦，欧阳忠凯，
申请(专利权)人：湖南愿景新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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