[发明专利]一种提高碱性粉煤灰料浆过滤性能的方法

说明书

技术领域

本发明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，具体涉及一种提高碱性粉煤灰料浆过滤性能的方法。

背景技术

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渣质量的0.05～1％；或者添加盐，所述盐的添加量为所述粉煤灰或者炉渣质量的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℃蒸煮1～5h，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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高碱性粉煤灰料浆过滤性能的方法。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。本发明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，本发明采用如下技术方案：

一种提高碱性粉煤灰料浆过滤性能的方法，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，本发明所述的方法，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，本发明所述的方法，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1种或2种以上的混合物。

作为优选技术方案，本发明所述的方法，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1种或2种以上的混合物。

作为优选技术方案，本发明所述的方法，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1种或2种以上的混合物。