一种活性硅酸钙的生产方法技术

本发明专利技术提供一种活性硅酸钙的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：将石灰石经煅烧、冷却后进行筛分收集粒度为10mm以上的生石灰颗粒，并进行化灰处理制成石灰乳，且所述石灰乳的浓度为140-190g/L；将上述得到的石灰乳进行离心沉降，收集粒度小于75μm的精制石灰乳；对预脱硅硅酸钠料液进行过滤，使其中的浮游物含量小于0.1g/L，得到硅酸钠精液；将上述获得的精制石灰乳和硅酸钠精液进行水热反应，并对水热反应产物进行除渣、洗涤，得到活性硅酸钙。本发明专利技术活性硅酸钙的生产方法可以有效的解决活性硅酸钙作为填料杂质含量高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于粉煤灰高技术资源化利用领域。
技术介绍
活性硅酸钙是高铝粉煤灰采用预脱硅-碱石灰烧结法提取氧化铝的过程中，以石灰乳和脱硅产物硅酸钠溶液为原料生产的副产品，属于一种新型填料。活性硅酸钙又称高分散娃酸韩，分子式可表示为CaO mSi02 nH20,无毒无味,不溶于水、酒精和碱,能溶于酸，表面存在与白炭黑相同的硅氧基和硅醇基官能团，单个微粒主要呈蜂窝状、层状、卷曲层状，外表弯曲而褶皱，比表面积高达251.3m2/g，比重0.2-0.3g/cm3，具有极大的吸附活性，可作为填充剂广泛应用于造纸、橡胶、塑料行业，也可进一步深加工制成干燥剂和吸附剂，同时它在污水中的重金属处理方面也展现了良好的效果。生产硅酸钙过程中自原料引入的杂质有:石灰石中的沙土和其中含有的镁元素；自生产过程中引入的杂质有:使用煤炭进行生石灰烧制过程中产生的煤灰和碳粒，以及石灰乳化制过程中未排除掉的生烧和过烧石灰石颗粒。因在活性硅酸钙中引入大量的杂质，使得利用活性硅酸钙填料制成产品纸的白度仅有75%、尘埃度高达95个/m2，将严重影响到其在后续造纸、橡胶、塑料行业中的应用。通常，自原料引入的杂质，可以通过选用高品质的石灰石的方法来解决，但是实际生产过程对原料的长距离运输成本太高，将大大减低了项目的经济效益；自生产过程中引入的杂质，可以通过加强生产管理、提高操作人员水平、加强设备运行维护等措施来解决，但在实际运行过程中，若有一个环节出现杂质超标，就会导致大批物料废弃以及系统停车的严重事故。因此，如何有效降低活性硅酸钙中高含量的杂质一直是人们亟待解决的问题
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述现有技术存在的问题，提出了，该方法可以有效的解决活性硅酸钙填料中杂质含量高的问题。本专利技术提供，包括以下步骤:将石灰石经煅烧、冷却后进行筛分收集粒度为IOmm以上的生石灰颗粒，并进行化灰处理制成石灰乳，且所述石灰乳的浓度为140_190g/L ；将上述得到的石灰乳进行离心沉降，收集粒度小于75 ii m的精制石灰乳；对预脱硅硅酸钠料液进行过滤，使其中的浮游物含量小于0.1%，得到硅酸钠精液；将上述获得的精制石灰乳和娃酸纳精液进行水热反应，并对水热反应广物进行除渣、洗涤，得到活性硅酸钙。进一步地，所述预脱硅硅酸钠料液，主要成分SiO2的浓度45-70g/L，NaOH的浓度122-168g/L。进一步地，控制水热反应的温度85_95°C，时间0.5-lh。进一步地，将筛分粒度小于IOmm的生石灰及其杂质，用于氧化铝生产系统的生料浆制备工序。进一步地，石灰乳经离心沉后分离的沉降物，用于氧化铝生产系统的生料浆制备工序。进一步地，预脱硅硅酸钠料液经过滤分离后滤渣，用于氧化铝生产系统的生料浆制备工序。进一步地，所述对水热反应产物进行除渣、洗涤后的废弃物，用于氧化铝生产系统的生料浆制备工序。进一步地，利用旋流器对所述石灰乳进行离心沉降处理，溢流为所述精制石灰乳，底流用于氧化铝生产系统的生料浆制备工序。进一步地，利用立式叶滤机对所述预脱硅硅酸钠料液进行过滤，溢流为所述硅酸钠精液，底流用于氧化铝生产系统的生料浆制备工序。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益效果:1、相比于选用品质高的石灰石代替品质差的石灰石的方法，本专利技术生产活性硅酸钙的方法有效除去了来自原料和生产过程中引入的大部分杂质，合理利用了劣质石灰石资源，且大大降低了运输成本。2、相比于传统通过加强生产管理措施来控制生产过程中杂质的方法，容易导致大批物料废弃以及系统停车的严重事故，本专利技术活性硅酸钙的生产方法降低了控制难度及误操作造成的生产事故，保证了产品质量、提高了成品率。具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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。实施例1，具体方法如下:将石灰石经煅烧生成的生石灰冷却至100°C，经由成品振动筛进行筛分除去粒度小于IOmm的生石灰及杂质，用于氧化铝生产系统的生料浆制备工序，收集粒度为IOmm以上的生石灰颗粒，并送至化灰机化制成浓度为180g/L的石灰乳；将上述浓度为180g/L的石灰乳用旋流器进行离心沉降，溢流为粒度小于75 y m的精制石灰乳，底流为粒度75 Pm以上的离心沉降物，用于氧化铝生产系统的生料浆制备工序;将主要成分SiO2浓度60g/L，NaOH浓度140g/L的预脱硅硅酸钠料液，经立式叶滤机过滤，使其中浮游物含量为0.05g/L，得到溢流为硅酸钠精液，底流用于氧化铝生产系统的生料浆制备工序； 将上述获得的精制石灰乳和硅酸钠精液在90°C下进行水热反应Ih后，并将水热反应的产物经低浓重质除渣器除渣、洗涤，得到活性硅酸钙，而除渣后的废弃物用于氧化铝生产系统的生料浆制备工序；将上述得到的活性硅酸钙作为填料应用于造纸中，制成成品纸的白度为90%、尘埃度10个/m2。实施例2一种 活性硅酸钙的生产方法，具体方法如下:将石灰石经煅烧生成的生石灰冷却至90°C，经由成品振动筛进行筛分除去粒度小于IOmm的生石灰及杂质，用于氧化铝生产系统的生料浆制备工序，收集粒度为IOmm以上的生石灰颗粒，并送至化灰机化制成浓度为170g/L的石灰乳；将上述浓度为170g/L的石灰乳用旋流器进行离心沉降，溢流为粒度小于75 y m的精制石灰乳，底流为粒度75 Pm以上的离心沉降物，用于氧化铝生产系统的生料浆制备工序;将主要成分SiO2浓度70g/L，NaOH浓度150g/L的预脱硅硅酸钠料液，经立式叶滤机过滤，使其中浮游物含量为0.08g/L，得到溢流为硅酸钠精液，底流用于氧化铝生产系统的生料浆制备工序；将上述获得的精制石灰乳和硅酸钠精液在93°C下进行水热反应Ih后，并将水热反应的产物经低浓重质除渣器除渣、洗涤，得到活性硅酸钙，而除渣后的废弃物用于氧化铝生产系统的生料浆制备工序；将上述得到的活性硅酸钙作为填料应用于造纸中，制成成品纸的白度为93%、尘埃度8个/m2。最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的精神和范围。权利要求1.，其特征在于，包括以下步骤: 将石灰石经煅烧、冷却后进行筛分收集粒度为IOmm以上的生石灰颗粒，并进行化灰处理制成石灰乳，且所述石灰乳的浓度为140-190g/L ； 将上述得到的石灰乳进行离心沉降，收集粒度小于75 y m的精制石灰乳； 对预脱硅硅酸钠料液进行过滤，使其中的浮游物含量小于0.lg/L，得到硅酸钠精液； 将上述获得的精制石灰乳和硅酸钠精液进行水热反应，并对水热反应产物进行除渣、洗涤，得到活性硅酸钙。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述预脱硅硅酸钠料液，主要成分SiO2 的浓度 45-70g/L，NaOH 的浓度 122_168g/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性硅酸钙的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：将石灰石经煅烧、冷却后进行筛分收集粒度为10mm以上的生石灰颗粒，并进行化灰处理制成石灰乳，且所述石灰乳的浓度为140?190g/L；将上述得到的石灰乳进行离心沉降，收集粒度小于75μm的精制石灰乳；对预脱硅硅酸钠料液进行过滤，使其中的浮游物含量小于0.1g/L，得到硅酸钠精液；将上述获得的精制石灰乳和硅酸钠精液进行水热反应，并对水热反应产物进行除渣、洗涤，得到活性硅酸钙。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张先奇，闫绍勇，
申请(专利权)人：东北大学，大唐国际发电股份有限公司高铝煤炭资源开发利用研发中心，
类型：发明
国别省市：