利用高炉除尘灰制备缓释硅基复合土壤调理剂的方法，其步骤为：（1）预脱碳：利用重力选矿和风力选矿法，将高炉除尘灰中比重较轻的炭与其它固体分离并收集备用；（2）焙烧：向与炭粉分离后的固体中加入添加剂1后进行焙烧；（3）快速冷却：焙烧完成后进行快速冷却；（4）球磨：将步骤（1）中得到的炭粉加入上述冷却后的物料，再加入添加剂2，进行球磨；（5）磁选：将球磨后的物料进行磁力分选，分选出磁性氧化物，剩余部分即为缓释硅基复合土壤调理剂。本发明专利技术制备过程能耗低，资源利用率高，多孔和缓释，是一种复合型土壤调理剂。本发明专利技术的工艺操作简单，对环境影响小，设备简单，具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
利用高炉除尘灰制备缓释硅基复合土壤调理剂的方法
[0001]本专利技术涉及利用高炉除尘灰制备缓释硅基复合土壤调理剂的技术，属于矿产资源及工业固体废弃物综合利用领域。
技术介绍
[0002]高炉除尘灰，也称为高炉布袋灰、高炉瓦斯灰、高炉二次灰或高炉灰，是指在高炉冶炼过程中，由炉顶产生出来的烟气携带，经除尘器除尘灰收集所得固体颗粒。高炉除尘灰中的元素主要是铁、碳、锌、钾、钠、钙和镁等。一般其中的元素和化合物含量范围为（质量百分数）C:10～50%，Fe:10～50%，SiO2:5～30%，CaO:5～25%，MgO:5～20%，ZnO:5～20%，Al2O3:＜10%，K2O＜10%，Na2O＜10%。随着中国钢铁产量的迅速提高，高炉除尘灰的排放量逐年增多。
[0003] 高炉灰的处理方法一般为直接返回烧结、固化或玻化处理、选矿富集法、火法处理、湿法处理、联合处理，主要目的为综合利用其中的的Fe、C、Zn和K、Na、Ca、Mg 等资源。直接返回烧结会加剧锌富集对高炉产生较大的危害；固化、玻化处理没有充分对资源；选矿法可以富集部分元素，但是需要联合其它手段进一步处理；火法处理能耗较大，元素利用率低；；湿法处理废水和废渣量大；联合法具有一定的优势，但目前还没有工程应用。
技术实现思路
[0004]本专利技术目的是提供一种利用高炉除尘灰制备缓释硅基复合土壤调理剂的方法。
[0005]本专利技术是利用高炉除尘灰制备缓释硅基复合土壤调理剂的方法，其步骤为：步骤（1）预脱碳：利用重力选矿和风力选矿法，将高炉除尘灰中比重较轻的炭与其它固体分离并收集备用；步骤（2）焙烧：向与炭粉分离后的固体中加入添加剂1后进行焙烧，焙烧温度为200
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1300℃，焙烧时间为0.1~2小时；步骤（3）快速冷却：焙烧完成后进行快速冷却；快速冷却至温度小于100℃，冷却时间小于60分钟；步骤（4）球磨：将步骤（1）中得到的炭粉加入上述冷却后的物料，再加入添加剂2，进行球磨；步骤（5）磁选：将球磨后的物料进行磁力分选，分选出磁性氧化物，剩余部分即为缓释硅基复合土壤调理剂；添加剂1是二氧化硅，或者氧化钙，或者氢氧化钙，或者氧化镁，或者以上几种的组合；添加剂2是二氧化硅，或者氧化镁，或者二氧化硅，或者氧化镁，或者以上几种的组合。
[0006]本专利技术涉及的缓释硅基复合土壤调理剂的制备过程能耗低，资源利用率高，多孔和缓释的特点，是一种复合型土壤调理剂。本专利技术的工艺操作简单，对环境影响小，设备简
单，具有良好的应用前景。本专利技术解决了现有高炉除尘灰产量大，处理难度大，有价元素提取效率低，能耗高和处理后废渣量大等问题。在充分利用了高炉除尘灰中各有价元素的同时，制备出了对土壤具有改良效果和防止植物吸收重金属的缓释硅基复合土壤调理剂。
附图说明
[0007]图1是本专利技术的利用高炉除尘灰制备缓释硅基复合土壤调理剂的方法的工艺流程图。
实施方式
[0008]如图1所示，本专利技术是利用高炉除尘灰制备缓释硅基复合土壤调理剂的方法，其步骤为：步骤（1）预脱碳：利用重力选矿和风力选矿法，将高炉除尘灰中比重较轻的炭与其它固体分离并收集备用；步骤（2）焙烧：向与炭粉分离后的固体中加入添加剂1后进行焙烧，焙烧温度为200
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1300℃，焙烧时间为0.1~2小时；步骤（3）快速冷却：焙烧完成后进行快速冷却；快速冷却至温度小于100℃，冷却时间小于60分钟；步骤（4）球磨：将步骤（1）中得到的炭粉加入上述冷却后的物料，再加入添加剂2，进行球磨；步骤（5）磁选：将球磨后的物料进行磁力分选，分选出磁性氧化物，剩余部分即为缓释硅基复合土壤调理剂；添加剂1是二氧化硅，或者氧化钙，或者氢氧化钙，或者氧化镁，或者以上几种的组合；添加剂2是二氧化硅，或者氧化镁，或者二氧化硅，或者氧化镁，或者以上几种的组合。
[0009]以上所述的方法，所述步骤（2）中的所述的添加剂1根据处理的高炉除尘灰成分的批次差异，其中二氧化硅与步骤（1）中与炭粉分离后固体的质量比为0.1~0.9:1，氧化钙与步骤（1）中与炭粉分离后固体的质量比为0.1~0.7:1，氢氧化钙折合成氧化钙后与步骤（2）中与炭粉分离后固体的质量比为0.1~
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0.4:1，氧化镁与步骤（1）中与炭粉分离后固体的质量比为0.1~0.5:1。
[0010]以上所述的方法，所述步骤（2）中的所述的添加剂1的粒度优选为大于4目。
[0011]以上所述的方法，所述步骤（4）中所述的添加剂2根据步骤（3）冷却后物料的成分差异，其中二氧化硅与步骤（3）冷却后物料的质量比为0.1~0.8:1，氧化镁与步骤（3）冷却后物料的质量比为0.1~0.4:1。
[0012]以上所述的利用高炉除尘灰制备缓释硅基复合土壤调理剂的方法，所述步骤（4）中所述的添加剂2的粒度优选为大于4目。
[0013]下面用具体的实施例进一步展开本专利技术的
技术实现思路
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[0014]实施例1：选用将组分为质量百分数C:27.5%，Fe:21%，SiO2: 30%，CaO:9.5%，MgO:2%，ZnO:
6%，Al2O3:1.5%，K2O: 0.5%，Na2O: 1.5%，其它:0.5%的高炉除尘灰，利用重力选矿分离炭粉。向分离炭粉后的固体中加入其质量15%的氧化钙在600℃下焙烧1.5小时，焙烧完成后使用空气冷却在35分钟内降温到100℃。向冷却后的固体中加入其质量5%的微硅粉和9%的氧化镁，之后进行球磨，在700转/分钟下球磨45分钟。球磨后粉体经过磁选分离出磁性氧化物后，得到含有多孔硅酸盐32.5%，铁3.6%，钙32.6%，锌5.3%，炭7.1%的缓释硅基复合土壤调理剂。
[0015]实施例2：选用将组分为质量百分数C:19.8%，Fe:36.8%，SiO2:12.5%，CaO:1.3%，MgO:3.9%，ZnO:6%，Al2O3:2.5%，K2O: 0.3%，Na2O: 1.1%，其它:0.5%的高炉除尘灰，利用重力选矿分离炭粉。向分离炭粉后的固体中加入其质量40%的白云石在900℃下焙烧1小时，焙烧完成后使用空气冷却在50分钟内降温到100℃。向冷却后的固体中加入其质量15%的微硅粉，之后进行球磨，在900转/分钟下球磨50分钟。球磨后粉体经过磁选分离出磁性氧化物后，得到含有多孔硅酸盐29.1%，铁6.9%，钙24.7%，锌6.7%，炭11.3%的缓释硅基复合土壤调理剂。
[0016]实施例3：选用将组分为质量百分数C:15.6%，Fe:41.3%，SiO2:6.51%，CaO:8.99%，MgO:1.31%，ZnO:13.4%，Al2O3:1.88%，K2O: 0.43%，Na2O: 0.21%，其它:0.3%的高炉除尘灰，利用重力选矿分离炭粉。向分离炭粉后的固体中加入其质量45%的氧化钙在750℃下焙烧1.75小时，焙烧完成后使用空气冷却在45分钟内降温到100℃。向冷却后的固体中加入其质量30%的微硅粉，之后进行球磨，在400转/分钟下球磨30本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.利用高炉除尘灰制备缓释硅基复合土壤调理剂的方法，其特征在于，其步骤为：步骤（1）预脱碳：利用重力选矿和风力选矿法，将高炉除尘灰中比重较轻的炭与其它固体分离并收集备用；步骤（2）焙烧：向与炭粉分离后的固体中加入添加剂1后进行焙烧，焙烧温度为200
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1300℃，焙烧时间为0.1~2小时；步骤（3）快速冷却：焙烧完成后进行快速冷却；快速冷却至温度小于100℃，冷却时间小于60分钟；步骤（4）球磨：将步骤（1）中得到的炭粉加入上述冷却后的物料，再加入添加剂2，进行球磨；步骤（5）磁选：将球磨后的物料进行磁力分选，分选出磁性氧化物，剩余部分即为缓释硅基复合土壤调理剂；添加剂1是二氧化硅，或者氧化钙，或者氢氧化钙，或者氧化镁，或者以上几种的组合；添加剂2是二氧化硅，或者氧化镁，或者二氧化硅，或者氧化镁，或者以上几种的组合。2.根据权利要求1所述的利用高炉除尘灰制备缓释硅基复合土壤调理剂的方法，其特征在于，所述步骤（2）中的所述的添加剂1根据处理的高炉除尘灰成...
【专利技术属性】
技术研发人员：李菲，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：
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