[发明专利]一种从粉煤灰中连续萃取生产速溶硅酸钠的方法

权利要求书

1.一种从粉煤灰中连续萃取生产速溶硅酸钠的方法，其步骤为：

(A)在粉煤灰中加液碱制备脱硅液；

(B)将步骤(A)中的脱硅液进行蒸发浓缩；

(C)制备复配萃取剂；

(D)将步骤(B)中经过浓缩的脱硅液投加到步骤(C)中的复配萃取剂中，在连续萃取反应器中完成一次萃取过程，上层为萃取剂和碱液的混合液，下层为一次硅酸钠溶液；

(E)将步骤(D)中的一次硅酸钠溶液用步骤(B)中蒸发浓缩产生的水稀释，制备一次硅酸钠稀释溶液；

(F)将步骤(E)中的一次硅酸钠稀释溶液投加步骤(C)中的复配萃取剂中，在连续萃取反应器中完成二次萃取过程，上层为复配萃取剂和碱液的混合液，下层为二次硅酸钠溶液；

(G)重复步骤(E)至步骤(F)0～2次，完成连续萃取过程，上层为复配萃取剂和碱液的混合液，下层为目标硅酸钠溶液；

(H)将步骤(D)、步骤(F)和步骤(G)中的上层萃取剂和碱液混合液进行蒸馏或精馏，分离后的萃取剂回用至步骤(D)、步骤(F)和步骤(G)中，分离后的碱液回用至步骤(A)中；

(I)将步骤(G)中的下层目标硅酸钠溶液喷雾干燥，得到速溶硅酸钠产品，干燥过程中回收的萃取剂回用至步骤(D)、步骤(F)和步骤(G)中；

所述步骤(C)中的复配萃取剂由甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、2-丁醇、乙醚、四氢呋喃中的至少一种或多种混合物复配而成。

2.根据权利要求1所述的一种从粉煤灰中连续萃取生产速溶硅酸钠的方法，其特征在于：步骤(A)中的粉煤灰为电厂废弃物粉煤灰，其中SiO₂的重量百分比含量在30～50％，液碱的重量百分比浓度为10～40％，粉煤灰与液碱按照重量比1～3:1混合，脱硅温度为100～160℃，脱硅时间为1～2h，脱硅液的模数为0.4～0.7。

3.根据权利要求2所述的一种从粉煤灰中连续萃取生产速溶硅酸钠的方法，其特征在于：步骤(B)中脱硅液蒸发浓缩至原体积的20～100％。

4.根据权利要求3的一种从粉煤灰中连续萃取生产速溶硅酸钠的方法，其特征在于：步骤(C)中的复配萃取剂由甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、2-丁醇、乙醚、四氢呋喃中的混合物复配而成，其中甲醇∶乙醇∶丙醇∶异丙醇∶2-丁醇∶乙醚∶四氢呋喃体积比为0～100:0～100:0～25:0～50:0～15:0～10:0～10。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的一种从粉煤灰中连续萃取生产速溶硅酸钠的方法，其特征在于：步骤(D)中复配萃取剂与一次硅酸钠溶液以体积比计为0.3～3:1，下层一次硅酸钠溶液的模数提升至0.9～1.5。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的一种从粉煤灰中连续萃取生产速溶硅酸钠的方法，其特征在于：步骤(E)中的稀释水用量为步骤(F)中下层二次硅酸钠溶液体积的0.2～8倍。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的一种从粉煤灰中连续萃取生产速溶硅酸钠的方法，其特征在于：步骤(F)中的复配萃取剂与二次硅酸钠溶液的体积比为0.3～3:1。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的一种从粉煤灰中连续萃取生产速溶硅酸钠的方法，其特征在于：步骤(G)中的下层目标硅酸钠溶液的模数提升至1.9～3.5，步骤(H)中的上层复配萃取剂和碱混合液的分离为蒸馏或精馏过程，碱的回收率为85～96％。

9.根据权利要求1～3中任一项所述的一种从粉煤灰中连续萃取生产速溶硅酸钠的方法，其特征在于：步骤(I)中喷雾干燥温度为150～300℃，干燥过程中复配萃取剂的回收为冷凝回收，速溶硅酸钠产品中Na₂O的重量百分比含量为18～28％，SiO₂的重量百分比含量为48～65％。