一种提高碱性粉煤灰料浆过滤性能的方法技术

本发明专利技术涉及一种提高碱性粉煤灰料浆过滤性能的方法。所述方法在碱性粉煤灰料浆过滤过程中，采用添加助滤剂、絮凝剂或表面活性剂，或2种以上的混合物以提高料浆的过滤性能，实现粉煤灰料浆的有效分离。本发明专利技术方法所采用的助滤剂或助剂种类多，易得，易降解（或分解），且不会造成粉煤灰溶出/浸出元素（铝、硅等）的流失，也不会引入其他杂质元素，能最大限度地保存原始料浆的化学组成稳定不变，使用方便，效果好，稳定可靠，可以实现工业化推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粉煤灰资源化利用领域，尤其是粉煤灰低浓度碱液提取二氧化硅、粉煤灰高浓度碱液提取氧化铝等领域，具体涉及。
技术介绍
煤炭作为最常见的化石燃料，在我国能源结构中一直占据最重要的地位。近年来，随着我国经济的高速发展，能源消耗量尤其是煤炭消耗量逐年增加，作为燃煤固体废弃物的粉煤灰的排放量也逐年增加。目前，粉煤灰已经成为中国工业固体废物的最大单一污染源，且粉煤灰对环境及人体的危害严重，主要体现在空气污染、水污染、土壤污染、人体健康危害、地质灾害等方面。因此，粉煤灰的污染环境防治、处理与利用势在必行。经过多年探索与研究，国内外科研工作者开发了从粉煤灰中分离提取氧化铝、二氧化硅、镓、锗、炭粒、磁珠等资源高值化利用技术与工艺。但是，在粉煤灰资源化利用过程中，尤其是粉煤灰低浓度碱液提取二氧化硅、粉煤灰高浓度碱液提取氧化铝等过程中，粉煤灰料浆的过滤性能较差，严重影响生产装置正常运行，成为粉煤灰资源化利用亟待解决的难题之一。目前，提高过滤性能的方法已经有不少研究。如CN102489244A公开了一种过滤铝酸盐溶液的助滤剂及其使用方法。涉及一种使用粉煤灰及粉煤灰渣作为助滤剂过滤铝酸盐溶液的方法。其特征在于该助滤剂为热电厂的粉煤灰及粉煤灰渣。利用粉煤灰及粉煤灰渣的不同粒度及其多孔的特性，对悬浮在液体中的固体杂质微粒具有吸附及截留的作用，从而达到液固分离的目的。使用粉煤灰及粉煤灰渣作为助滤剂在叶滤过程中既不会造成铝元素的流失，也不会引入其他的杂质元素，能最大限度保持原始溶液的化学组成稳定不变，易于在工业上推广应用。铝酸盐溶液过滤过程中采用粉煤灰及粉煤灰渣作为助滤剂，取得了明显效果。CN103157437A公开了一种助滤剂，包含粉煤灰或炉渣，预处理所述粉煤灰或炉渣，所述预处理包含:将所述粉煤灰或炉渣进行酸洗或碱洗，同时控制酸碱质量百分比浓度0.1 %?0.8% ;或者添加石灰，同时控制所述石灰添加量为所述粉煤灰或炉渣重量的0.1 %?0.5% ;或者添加盐或碱,所述盐或碱的添加量为所述粉煤灰或炉洛质量的0.05?I 或者添加盐，所述盐的添加量为所述粉煤灰或者炉洛质量的1%?10%,在密封条件下将添加了所述盐的粉煤灰或炉渣于90?200°C蒸煮I?5h，其中，所述盐加热能够产生气体。但是，如何提高粉煤灰的过滤性能的研究还没有。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。在碱性粉煤灰料浆中加入助滤剂、絮凝剂或表面活性剂，或2种以上的混合物，以提高料浆的过滤性能，实现粉煤灰料浆的有效分离。本专利技术使用的助滤剂或絮凝剂种类多，易得，易降解(或分解)；且不会造成粉煤灰溶出/浸出元素(铝、硅等)的流失，也不会引入其他杂质元素，能最大限度地保存原始料浆的化学组成稳定不变，使用方便，效果好，稳定可靠，能再生，可以实现工业化推广应用。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案:，在碱性粉煤灰料浆中加入助滤剂、絮凝剂或表面活性剂，或2种以上的混合物。即，可以只加入助滤剂或只加入絮凝剂或只加入表面活性剂达到提高过滤性能的效果，也可以同时加入助滤剂和絮凝剂，或助滤剂和表面活性剂，或絮凝剂和表面活性剂，或助滤剂、絮凝剂和表面活性剂达到提高过滤性能的效果。碱性粉煤灰料浆中加入助滤剂、絮凝剂或表面活性剂，或两种以上的混合物可极大的缩短过滤时间，极大的提高了粉煤灰料浆的过滤效率。 作为优选技术方案，本专利技术所述的方法，所述的碱性粉煤灰料浆为粉煤灰低浓度碱液提取二氧化硅或粉煤灰高浓度碱液提取氧化铝过程中产生的料浆。作为优选技术方案，本专利技术所述的方法，所述的助滤剂为石灰、灰渣、高岭土、硅藻土、白炭黑、活性炭、珍珠岩、石膏、白土、锯屑、纤维素中的I种或2种以上的混合物。作为优选技术方案，本专利技术所述的方法，所述的絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、生物絮凝剂、氯化钙中的I种或2种以上的混合物。作为优选技术方案，本专利技术所述的方法，所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、甜菜碱、苯扎氯铵、苯扎溴铵、聚乙二醇、吐温中的I种或2种以上的混合物。作为优选技术方案，本专利技术所述的方法，所述的助滤剂提前配制成0.lwt%~10wt%,例如为 0.5wt%> 1.2wt%> 1.8wt%、2.3wt%、3.0wt%、5.0wt%、7.0wt%、9.0wt%、9.5wt% 等的悬浮液，过滤，在过滤介质上形成预涂层，然后再过滤碱性粉煤灰料浆。此种过滤方法的效果尤为明显，过滤时间缩短的很显著。作为优选技术方案，本专利技术所述的方法，在碱性粉煤灰料浆中加入滤饼干基的0.lwt% ~5wt%,例如为 0.5wt%> 1.2wt%> 1.8wt%、2.3wt%、3.0wt%、3.5wt%、4.3wt%、4.9wt% 等的助滤剂、絮凝剂或表面活性剂，或2种以上的混合物，混合均匀后进行粉煤灰料浆过滤。混合或预涂是添加助滤剂两种主要的操作方法，其中，与料浆混合有助于助滤剂、絮凝剂或表面活性剂均匀分散于料浆，有助于过滤，但添加量偏多；预涂有助于形成底滤饼层，增强过滤，且助滤剂用量较少。优选地，所述絮凝剂或表面活性剂先在40~60°C，例如为43°C、47°C、50°C、54°C、58°C等下配置成 0.5 ~3g.L一 S 例如为 0.8g.L- \l.1g.L - ^1.5g.L - ^1.9g.L - \2.3g.L —\2.6g.L —\2.9g.L — 1 等的水溶液。作为优选技术方案，本专利技术所述的方法，当加入的为助滤剂和絮凝剂或助滤剂和表面活性剂时，先将助滤剂和碱性粉煤灰料浆混合，然后再加入絮凝剂或表面活性剂过滤；优选在助滤剂和碱性粉煤灰料浆混合前，先使用助滤剂在过滤介质上形成预涂层。先形成预涂层，然后再加入絮凝剂或表面活性剂过滤，既可以增强过滤性能，同时还可减少絮凝剂或表面活性剂的用量。作为优选技术方案，本专利技术所述的方法，在碱性粉煤灰料浆中加入滤饼干基的0.lwt% ~5wt%,例如为 0.5wt%> 1.2wt%> 1.8wt%、2.3wt%、3.0wt%、3.5wt%、4.3wt%、4.9wt% 等的灰渣，混合均匀后进行粉煤灰料浆过滤。[0021 ] 本专利技术中的滤饼干基是指无水物料，本专利技术中是指碱性粉煤灰料浆过滤后的滤饼干燥至恒重后，即扣除湿物料中的水分为基准。本专利技术方法所采用的助滤剂或助剂种类多，易得，易降解(或分解)，且不会造成粉煤灰溶出/浸出元素(铝、硅等)的流失，也不会引入其他杂质元素，能最大限度地保存原始料浆的化学组成稳定不变，使用方便，效果好，稳定可靠，可以实现工业化推广应用，大大缩短了粉煤灰的过滤时间，过滤时间可缩短至未添加任何助剂时酸性粉煤灰料浆过滤时间的12% ?27%。【附图说明】图1为本专利技术的实施例1和2的工艺流程图；图2为本专利技术的实施例3的工艺流程图；图3为先形成预涂层，再与絮凝剂和/或表面活性剂混合过滤的工艺流程图；图4为本专利技术的实施例4的工艺流程图。【具体实施方式】为便于理解本专利技术，本专利技术列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本专利技术，不应视为对本专利技术的具体限制。如无具体说明，本专利技术的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高碱性粉煤灰料浆过滤性能的方法，其特征在于，在碱性粉煤灰料浆中加入助滤剂、絮凝剂或表面活性剂，或2种以上的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种提高碱性粉煤灰料浆过滤性能的方法，其特征在于，在碱性粉煤灰料浆中加入助滤剂、絮凝剂或表面活性剂，或2种以上的混合物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的碱性粉煤灰料浆为粉煤灰低浓度碱液提取二氧化硅或粉煤灰高浓度碱液提取氧化铝过程中产生的料浆。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的助滤剂为石灰、灰渣、高岭土、硅藻土、白炭黑、活性炭、珍珠岩、石膏、白土、锯屑、纤维素中的I种或2种以上的混合物。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、生物絮凝剂、氯化钙中的I种或2种以上的混合物。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、甜菜碱、苯扎氯铵、苯扎溴铵、聚乙二醇、吐温中的I种或2种以上的混合物。6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李会泉，王思凯，李勇辉，王军喜，李少鹏，李泽锋，贺实月，马艳丽，蒋海军，
申请(专利权)人：鄂尔多斯市东源煤铝科技有限公司，中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：