一种利用废弃煤矸石炉渣制备净水剂的方法以及净水剂的使用方法技术

技术编号:9963371 阅读:94 留言:0更新日期:2014-04-24 07:37
一种利用废弃煤矸石炉渣制备净水剂的方法以及净水剂的使用方法。本发明专利技术涉及煤炭领域,尤其涉及一种利用废弃煤矸石炉渣制备净水剂的方法以及净水剂的使用方法。本发明专利技术是为解决煤矸石锅炉产生的炉渣利用率低以及用粉煤灰生产净水剂的方法成本高的问题,制备净水剂的方法:一、将反应容器预热,然后加入煤矸石炉渣和盐酸,制备上清反应液;二、加入铝酸钙粉,聚合反应,得到净水剂药液;三、将步骤二得到的净水剂药液采用喷雾干燥或滚筒干燥,得到固体净水剂。使用方法:将净水剂药液作为净水剂直接使用,或者将固体净水剂加水溶解后作为净水剂使用。本发明专利技术的方法提高了煤矸石炉渣和工业废酸的利用率,设备量少,且废弃物的后处理简单。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】。本专利技术涉及煤炭领域,尤其涉及。本专利技术是为解决煤矸石锅炉产生的炉渣利用率低以及用粉煤灰生产净水剂的方法成本高的问题,制备净水剂的方法:一、将反应容器预热,然后加入煤矸石炉渣和盐酸,制备上清反应液;二、加入铝酸钙粉,聚合反应,得到净水剂药液;三、将步骤二得到的净水剂药液采用喷雾干燥或滚筒干燥,得到固体净水剂。使用方法:将净水剂药液作为净水剂直接使用,或者将固体净水剂加水溶解后作为净水剂使用。本专利技术的方法提高了煤矸石炉渣和工业废酸的利用率,设备量少,且废弃物的后处理简单。【专利说明】
本专利技术涉及煤炭领域,尤其涉及。
技术介绍
在我国全面建立“资源节约型、环境友好型”社会的进程中,煤炭企业利用煤矸石做为锅炉燃烧的原料产蒸汽及发电,提高了煤矸石的利用率,经过煤矸石锅炉燃烧后产生的炉渣又是新的工业固体废物,对煤矸石锅炉炉渣的再利用是培值新的经济增长点,改变单一的以煤炭采选为主的生产方式,正确理解环境保护的意义,并积极采取措施治理环境污染,增强企业竞争能力,获得良好的经济、社会和环境效益,进而实现矿区的可持续发展。煤矸石炉渣是我国目前排放量最大的工业固体废弃物之一,大量煤矸石炉灰长期堆放不仅占用土地,而且造成环境污染,大风出现扬尘现象,是PM2.5的一个污染源。现有煤矸石炉渣主要是用做建设砌块,煤矸石炉渣中铝铁等金属元素还没有得到利用,造成资源的浪费。目前通常采用粉煤灰生产净水剂,但是该方法由于粉煤灰生产温度高,其中的铝元素很难用强酸浸出,需加助溶剂氟化物才能提高铝的提出率,由于引进氟化物提高了处理成本,且生产净水剂过程中会产生新的固体废物,该固体废物又是生产硅酸钠的原料,或生产白碳黑及沸石的原料,其后序工艺需新的设备及原料,后处理复杂且成本高。
技术实现思路
本专利技术是为解决煤矸石锅炉产生的炉渣利用率低以及用粉煤灰生产净水剂的方法成本高的问题,而提供一种利用废弃煤矸石炉渣制备净水剂的方法。本专利技术的一种利用废弃煤矸石炉渣制备净水剂的方法按以下步骤进行:—、将反应容器预热至温度为40~50°C,然后将煤矸石炉渣加入到反应容器,再向反应容器中加入质量分数为10%~20%的盐酸,然后在30min内将反应容器由温度为40~50°C加热至温度为75~85°C,升温过程中保持反应容器中液体不能沸腾,然后在温度为75~85°C下反应Ih~2h,停止加热,得到反应液,将反应液静置50min~70min,然后在常压下进行压滤,得到上清液;步骤一中所述的煤矸石炉渣与盐酸的质量比为5:(6~8);二、将步骤一得到的上清液倒入聚合反应器,然后向聚合反应器中加入铝酸钙粉,将聚合反应器由室温加热至温度为70~80°C,并在搅拌速度为50r/min~30r/min下反应1.5h~2.5h,得到净水剂药液;步骤二中所述的步骤一得到的上清液的与铝酸钙粉的质量比为(9~11):1。本专利技术的主反应方程式为:2AL(OH) 3+HCL=AL2 (OH) 6_nCl+nH20。本专利技术的一种利用废弃煤矸石炉渣制备得到的净水剂的使用方法如下:将净水剂药液按投加量为0.01mL/L~0.lmL/L直接投入水中即可。本专利技术的一种利用废弃煤矸石炉渣制备净水剂的方法按以下步骤进行:一、将反应容器预热至温度为40~50°C,然后将煤矸石炉渣加入到反应容器,再向反应容器中加入质量分数为10%~20%的盐酸,然后在30min内将反应容器由温度为40~50°C加热至温度为75~85°C,升温过程中保持反应容器中液体不能沸腾,然后在温度为75~85°C下反应Ih~2h,停止加热,得到反应液,将反应液静置50min~70min,然后在常压下进行压滤,得到上清液;步骤一中所述的煤矸石炉渣与盐酸的质量比为5:(6~8);二、将步骤一得到的上清液倒入聚合反应器,然后向聚合反应器中加入铝酸钙粉,将聚合反应器由室温加热至温度为70~80°C,并在搅拌速度为50r/min~30r/min下反应1.5h~2.5h,得到净水剂药液;步骤二中所述的步骤一得到的上清液的与铝酸钙粉的质量比为(9~11):1 ;三、将步骤二得到的净水剂药液采用喷雾干燥或滚筒干燥,得到固体净水剂。本专利技术的主反应方程式为:2AL(OH) 3+HCL=AL2 (OH) 6_nCl+nH20。本专利技术的一种利用废弃煤矸石炉渣制备得到的净水剂的使用方法如下:将固体净水剂首先加水溶解,得到净水剂溶液,然后按净水剂溶液的投加量为0.05mL/L~0.5mL/L,将净水剂溶液投加入水中即可;所述的水与固体净水剂的质量比为10:(1 ~3)。本专利技术的有益效果:本专利技术的方法通过 将煤矸石炉渣与强酸反应,然后将反应液体与固体分离,再将反应液进行聚合反应,得到净水剂。通过对煤矸石炉渣进行酸浸,将煤矸石炉渣中的铝元素提取出来,作为生产净水剂的原料,提高了煤矸石炉渣的利用率,工艺简单可行,反应是在常压下进行的,设备量少,如使用地点距生产厂在100公里范围内,应采用聚合后的反应液体为易,在使用距离较远时就制成固体运输到使用现场再进行溶解后使用。本专利技术生产成本低,同时由于煤矸石锅炉燃烧温度低,生产出的炉渣通过酸浸反应容易,酸可以使用工业废酸,原料易得、成本低且提高了工业废酸的利用率,同时本专利技术生产净水剂过程中会产生的固体废物,可直接送至免烧砖厂做空心砖,后处理简单,成本低。【具体实施方式】【具体实施方式】一:本实施方式的一种利用废弃煤矸石炉渣制备净水剂的方法按以下步骤进行:一、将反应容器预热至温度为40~50°C,然后将煤矸石炉渣加入到反应容器,再向反应容器中加入质量分数为10%~20%的盐酸,然后在30min内将反应容器由温度为40~50°C加热至温度为75~85°C,升温过程中保持反应容器中液体不能沸腾,然后在温度为75~85°C下反应Ih~2h,停止加热,得到反应液,将反应液静置50min~70min,然后在常压下进行压滤,得到上清液;步骤一中所述的煤矸石炉渣与盐酸的质量比为5:(6~8);二、将步骤一得到的上清液倒入聚合反应器,然后向聚合反应器中加入铝酸钙粉,将聚合反应器由室温加热至温度为70~80°C,并在搅拌速度为50r/min~30r/min下反应1.5h~2.5h,得到净水剂药液;步骤二中所述的步骤一得到的上清液的与铝酸钙粉的质量比为(9~11):1。本实施方式的净水剂药液主要成分为聚合氯化铝。本实施方式的主反应方程式为:2AL (OH) 3+HCL=AL2 (OH) 6_nCl+nH20。本实施方式的方法通过将煤矸石炉渣与强酸反应,然后将反应液体与固体分离,再将反应液进行聚合反应,得到净水剂。通过对煤矸石炉渣进行酸浸,将煤矸石炉渣中的铝元素提取出来,做为生产净水剂的原料,提高了煤矸石炉渣的利用率,工艺简单可行,反应是在常压下进行的,设备量少,本实施方式生产成本低,同时由于煤矸石锅炉燃烧温度低,生产出的炉渣通过酸浸反应容易,酸可以使用工业废酸,原料易得、成本低且提高了工业废酸的利用率,同时本实施方式生产净水剂过程中会产生的固体废物,可直接送至免烧砖厂做空心砖,废弃物的后处理简单,成本低。【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤一中将反应容器预热至温度为45°C,然后将煤矸石炉渣本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用废弃煤矸石炉渣制备净水剂的方法,其特征在于一种利用废弃煤矸石炉渣制备净水剂的方法按以下步骤进行:一、将反应容器预热至温度为40~50℃,然后将煤矸石炉渣加入到反应容器,再向反应容器中加入质量分数为10%~20%的盐酸,然后在30min内将反应容器由温度为40~50℃加热至温度为75~85℃,升温过程中保持反应容器中液体不能沸腾,然后在温度为75~85℃下反应1h~2h,停止加热,得到反应液,将反应液静置50min~70min,然后在常压下进行压滤,得到上清液;步骤一中所述的煤矸石炉渣与盐酸的质量比为5:(6~8);二、将步骤一得到的上清液倒入聚合反应器,然后向聚合反应器中加入铝酸钙粉,将聚合反应器由室温加热至温度为70~80℃,并在搅拌速度为50r/min~30r/min下反应1.5h~2.5h,得到净水剂药液;步骤二中所述的步骤一得到的上清液的与铝酸钙粉的质量比为(9~11):1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曲全利曹殿春高洪峰于志坚张怀滨姚再顺张萌
申请(专利权)人:中煤能源黑龙江煤化工有限公司
类型:发明
国别省市:

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