一种利用煤矸石制备拟薄水铝石联产白炭黑的方法技术

技术编号:8795958 阅读:203 留言:0更新日期:2013-06-13 02:32
本发明专利技术提供一种利用煤矸石制备拟薄水铝石联产白炭黑的方法。该方法包括:将煤矸石经磨粉、焙烧、碱浸、过滤后得到硅酸钠溶液和碱浸渣,硅酸钠溶液添加分散剂后通入含CO2的气体制得白炭黑产品;而碱浸渣经添加石灰和碳酸钠进行烧结,烧结得到的熟料经水淬得到NaAlO2溶液,NaAlO2溶液通入含有CO2的气体进行碳酸化成胶,成胶后的浆液经老化处理,洗涤、过滤、干燥及粉碎后得到粉状拟薄水铝石。本发明专利技术采用煤矸石作为生产拟薄水铝石和白炭黑的原料,实现了工业固体废弃物的高值化综合利用,产品的附加值高;所有的副产物都可回收循环利用,实现了零排放,能耗低,经济环保;对设备的要求低,生产的白炭黑和拟薄水铝石纯度高、粒度细且均匀、比表面积高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种由煤矸石制备拟薄水铝石联产白炭黑的方法,尤其涉及一种利用煤矸石碱法制备拟薄水铝石联产白炭黑的方法。
技术介绍
煤矸石是赋存于煤系地层的主要共伴生矿物,它们一般位于煤层顶板或底板,或以夹矸的形式存在于煤层中,在煤炭开采过程中常被作为固体废弃物抛弃,不仅造成资源的浪费,而且堆积地表,占据 良田,造成严重的环境污染。基于资源综合利用、环境保护以及发展循环经济的要求,开展以煤矸石为原料,生产拟薄水铝石和白炭黑等高附加值化工产品具有非常重要的经济意义和社会意义。目前,已经有报道的拟薄水铝石生产方法有很多种。具有代表性的方法包括CN1247773中公开的以含氢氧化铝的浆液为原料(该浆液由一种含铝化合物的溶液与一种沉淀剂溶液在温度至少50°C和保持P H值7.5 8.8条件下接触而制成),在至少50°C的温度下,向该浆液中依次加入酸性试剂和碱性试剂,先使浆液的PH值下降至5以下,再使浆液PH值回升到9.4 10.4,过滤、洗涤、干燥,得到拟薄水铝石,再焙烧,得到Y —氧化铝。以及CN100999328公开的拟薄水铝石制备方法,包括:a)在足以使铝沉淀的酸性条件下,沉淀含铝化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用煤矸石制备拟薄水铝石联产白炭黑的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)制备活化的煤矸石粉料:将煤矸石破碎、磨粉、焙烧后冷却,得到活化的煤矸石粉料;2)碱浸脱硅:将上述活化的煤矸石粉料用氢氧化钠溶液进行浸取,过滤得到硅酸钠溶液和碱浸渣;3)制备白炭黑,包括:a、在所述硅酸钠溶液中加入分散剂,并通入含有CO2的气体进行碳酸化处理,当溶液的pH为4~7时碳酸化反应结束,过滤,得到原硅酸沉淀滤饼和滤液;b、将所述原硅酸沉淀滤饼进行陈化、焙烧,粉碎得到白炭黑;4)制备拟薄水铝石,包括:a、将步骤2)制得的碱浸渣与碳酸钠和石灰石混合后烧结,获得熟料,烧结过程中产生的含有CO2的气体回收作碳酸化使用;...

【技术特征摘要】
1.一种利用煤矸石制备拟薄水铝石联产白炭黑的方法,其特征在于,包括以下步骤: 1)制备活化的煤矸石粉料:将煤矸石破碎、磨粉、焙烧后冷却,得到活化的煤矸石粉料; 2)碱浸脱硅:将上述活化的煤矸石粉料用氢氧化钠溶液进行浸取,过滤得到硅酸钠溶液和碱浸洛; 3)制备白炭黑,包括: a、在所述硅酸钠溶液中加入分散剂,并通入含有CO2的气体进行碳酸化处理,当溶液的pH为4-7时碳酸化反应结束,过滤,得到原硅酸沉淀滤饼和滤液; b、将所述原硅酸沉淀滤饼进行陈化、焙烧,粉碎得到白炭黑; 4)制备拟薄水铝石,包括: a、将步骤2)制得的碱浸渣与碳酸钠和石灰石混合后烧结,获得熟料,烧结过程中产生的含有CO2的气体回收作碳酸化使用; b、冷却所述熟料,然后经水淬、过滤后得到NaAlO2粗液和硅钙渣,所述NaAlO2粗液用石灰乳溶液深度脱硅后得到NaAlO2精液; C、用蒸馏水稀释所述NaAlO2精液得到NaAlO2溶液,向NaAlO2溶液中通入含有CO2的气体进行碳酸化成胶反应,成胶反应完成后,将反应浆液进行老化处理,然后过滤得到胶和滤液,胶经水洗、干燥、粉碎处理得到粉末状的拟薄水铝石。2.根据权利要求1所述的方法,步骤I)中粉料的粒度为50-300目,焙烧的温度范围为700-1050°C,焙烧的时间为30 60分钟。3.根据权利要求1所述的方法,步骤2)中在8(TlO(rC条件下用质量分数为5-25%氢氧化钠溶液浸取所述煤矸石粉料30、0分钟,氢氧化钠的总用量按照Na2O :SiO2=1.0-1.2的摩尔比计算。4.根据权利要求3所述的方法,步骤2)中用质量分数为109Γ20%的氢氧化钠溶液浸取所述煤矸石粉料50-70分钟。5.根据权利要求1所述的方法,步骤3-a)中的分散剂选自六偏磷酸钠、聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、聚乙烯醇和三乙醇胺中的一种或多种。6.根据权利要求1或5所述的方法,步骤3-a)中加入的分散剂的质量为硅酸钠溶液的0.5飞%,所述含有CO2的气体中CO2的体积浓度不低于15%,碳酸化反应的起始温度50-95°C,压力为0...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙俊民伍泽广张战军高志军张生
申请(专利权)人: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:

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