一種從粉煤灰中提取硅酸鈉的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及硅酸鈉制取【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種從粉煤灰中提取硅酸鈉的方法。本發(fā)明提供一種從粉煤灰中提取硅酸鈉的方法，包括：進行研磨得到粉煤灰粉末；按照比例將粉煤灰和水放入反應(yīng)釜，得到混合均勻的粉煤灰漿；配制碳酸氫氨、氫氧化鈉和水的堿性反應(yīng)液；將得到的堿性反應(yīng)液添加到反應(yīng)釜內(nèi)的粉煤灰漿中，得到混合反應(yīng)物；將裝有混合反應(yīng)物的反應(yīng)釜進行密閉加溫加壓后，打開反應(yīng)釜放氣，得到硅酸鈉混合物；將得到的硅酸鈉混合物用板框過濾機進行過濾，得到過濾物，對過濾物用水進行沖洗，沖洗時間為每500千克沖洗至少50分鐘，得到硅酸鈉稀溶液；將硅酸鈉稀溶液在400攝氏度下熱空氣下進行烘干，烘干時間為至少2個小時，得到高純度硅酸鈉溶液。
【專利說明】一種從粉煤灰中提取硅酸鈉的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及硅酸鈉提取【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種從粉煤灰中提取硅酸鈉的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，粉煤灰是粉煤燃燒后的細顆粒分散狀殘余物，中國粉煤灰的總堆積存量已超過數(shù)億噸，而且正以每年億噸的速度增長。大量固體廢棄物的不斷產(chǎn)生給煤炭企業(yè)的正常運行和生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的壓力，同時對國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的貫徹實施也會產(chǎn)生重要影響。因此，開發(fā)和研宄粉煤灰的綜合有效利用對資源利用和環(huán)境保護有著重要的經(jīng)濟和社會意義。
[0003]粉煤灰的主要化學(xué)成分為Al2O3和Si02，Al2O3約占粉煤灰的15?45%，S12—般在40%以上。如何在溫和的工藝環(huán)境、較低的生產(chǎn)成本下提高粉煤灰的鋁硅比是粉煤灰資源化利用技術(shù)的關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)工藝針對粉煤化學(xué)成分特征，通過強酸或強堿提取粉煤灰中的Al2O3或S12，工藝受粉煤灰化學(xué)成分的限制，無法推廣，同時污染嚴重?，F(xiàn)有技術(shù)中常用的方法高濃度NaOH液腐蝕性強，對設(shè)備和操作人員要求較高，常溫常壓反應(yīng)體系脫硅率低，制備的硅酸鈉液金屬離子含量較高，除雜工序增加了生產(chǎn)成本，同時脫硅粉煤灰配制CaO和CaCOJt固體原料的均勻性無法滿足，脫硅灰的含堿量高不僅增加脫堿成本而且造成苛性堿的浪費。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種工藝簡單的從粉煤灰提取硅酸鈉的方法。
[0005]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種從粉煤灰中提取硅酸鈉的方法，所述方法包括:
[0006]步驟一:將粉煤灰原料進行研磨，研磨至顆粒粗細度在100至200目范圍，得到粉煤灰粉末；
[0007]步驟二:按照質(zhì)量比1:2的比例將所述步驟一中得到的粉煤灰粉末和水放入反應(yīng)釜，進行混合攪拌，得到混合均勻的粉煤灰漿；
[0008]步驟三:按照質(zhì)量百分比3%:7%:90%的比例配制碳酸氫氨、氫氧化鈉和水，混合均勻，得到堿性反應(yīng)液；
[0009]步驟四:將所述步驟三中得到的堿性反應(yīng)液與粉煤灰漿按照質(zhì)量比1:9的比例添加到所述步驟二中反應(yīng)釜內(nèi)，得到混合反應(yīng)物；
[0010]步驟五:將所述步驟四中裝有混合反應(yīng)物的反應(yīng)釜進行密閉加溫加壓，加溫的溫度范圍為160°C至190°C，加壓的壓力范圍為8千帕至10千帕，反應(yīng)時間為至少I小時后打開反應(yīng)釜放氣，得到硅酸鈉混合物；
[0011]步驟六:將所述步驟五中得到的硅酸鈉混合物用板框過濾機進行過濾，得到過濾物，對所述過濾物用水進行沖洗，按照每500千克至少沖洗50分鐘進行沖洗，得到硅酸鈉溶液；
[0012]步驟七:將所述步驟六中的硅酸鈉溶液在400°C熱空氣下進行烘干，烘干時間按照每500千克至少烘干2個小時進行烘干，得到高純度硅酸鈉溶液。
[0013]進一步地，所述步驟五中的加熱溫度范圍為165°C至185°C。
[0014]進一步地，所述步驟五中加熱溫度為180°C。
[0015]進一步地，所述步驟六中進行的過濾是使用100目的板框過濾機進行過濾。
[0016]進一步地，所述步驟六中進行的過濾是使用200目的板框過濾機進行過濾。
[0017]本發(fā)明所述從粉煤灰中提取硅酸鈉的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)越效果在于:本發(fā)明可以高效地從粉煤灰中提取硅酸鈉。本發(fā)明工藝過程中產(chǎn)生的廢液、廢氣等均能有效循環(huán)利用，排放低的廢液、廢氣和廢渣。本發(fā)明工藝簡單，反應(yīng)溫和，投資小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明所述從粉煤灰中提取硅酸鈉的方法的流程示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記如下:
[0020]圖中箭頭方向為本發(fā)明所述從粉煤灰中提取硅酸鈉的方法工藝流程方向。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0022]如圖1所示，具體說明本發(fā)明，提供一種從粉煤灰中提取硅酸鈉的方法，所述方法包括:
[0023]步驟一:將粉煤灰原料進行研磨，研磨至顆粒粗細度在100至200目范圍，得到粉煤灰粉末；
[0024]步驟二:按照質(zhì)量比1:2的比例將所述步驟一中得到的粉煤灰粉末和水放入反應(yīng)釜，進行混合攪拌，得到混合均勻的粉煤灰漿；
[0025]步驟三:按照質(zhì)量百分比3%:7%:90%的比例配制碳酸氫氨、氫氧化鈉和水，混合均勻，得到堿性反應(yīng)液；
[0026]步驟四:將所述步驟三中得到的堿性反應(yīng)液與粉煤灰漿按照質(zhì)量比1:9的比例添加到所述步驟二中反應(yīng)釜內(nèi)，得到混合反應(yīng)物；
[0027]步驟五:將所述步驟四中裝有混合反應(yīng)物的反應(yīng)釜進行密閉加溫加壓，加溫的溫度范圍為160°C至190°C，加壓的壓力范圍為8千帕至10千帕，反應(yīng)時間為至少I小時后打開反應(yīng)釜放氣，得到硅酸鈉混合物；
[0028]步驟六:將所述步驟五中得到的硅酸鈉混合物用板框過濾機進行過濾，得到過濾物，對所述過濾物用水進行沖洗，按照每500千克至少沖洗50分鐘進行沖洗，得到硅酸鈉溶液；
[0029]步驟七:將所述步驟六中的硅酸鈉溶液在400°C熱空氣下進行烘干，烘干時間按照每500千克至少烘干2個小時進行烘干，得到高純度硅酸鈉溶液。優(yōu)選所述步驟五中的加熱溫度范圍為165°C至185°C，所述步驟五中加熱溫度為180°C，優(yōu)選所述步驟六中進行的過濾是使用100目的板框過濾機進行過濾。
[0030]本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進、替換均落入本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種從粉煤灰中提取硅酸鈉的方法，其特征在于，所述方法包括: 步驟一:將粉煤灰原料進行研磨，研磨至顆粒粗細度在100至200目范圍，得到粉煤灰粉末； 步驟二:按照質(zhì)量比1:2的比例將所述步驟一中得到的粉煤灰粉末和水放入反應(yīng)釜，進行混合攪拌，得到混合均勻的粉煤灰漿； 步驟三:按照質(zhì)量百分比3%:7%:90%的比例配制碳酸氫氨、氫氧化鈉和水，混合均勻，得到堿性反應(yīng)液； 步驟四:將所述步驟三中得到的堿性反應(yīng)液與粉煤灰漿按照質(zhì)量比1:9的比例添加到所述步驟二中反應(yīng)釜內(nèi)，得到混合反應(yīng)物； 步驟五:將所述步驟四中裝有混合反應(yīng)物的反應(yīng)釜進行密閉加溫加壓，加溫的溫度范圍為1601:至1901，加壓的壓力范圍為8千帕至10千帕，反應(yīng)時間為至少1小時后打開反應(yīng)釜放氣，得到硅酸鈉混合物； 步驟六:將所述步驟五中得到的硅酸鈉混合物用板框過濾機進行過濾，得到過濾物，對所述過濾物用水進行沖洗，按照每500千克至少沖洗50分鐘進行沖洗，得到硅酸鈉溶液； 步驟七:將所述步驟六中的硅酸鈉溶液在4001:熱空氣下進行烘干，烘干時間按照每500千克至少烘干2個小時進行烘干，得到高純度硅酸鈉溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述在粉煤灰中提取硅酸鈉的方法，其特征在于，所述步驟五中的加熱溫度范圍為1651:至185。〇。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述在粉煤灰中提取硅酸鈉的方法，其特征在于，所述步驟五中加熱溫度為180。〇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述在粉煤灰中提取硅酸鈉的方法，其特征在于，所述步驟六中進行的過濾是使用100目的板框過濾機進行過濾。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述在粉煤灰中提取硅酸鈉的方法，其特征在于，所述步驟六中進行的過濾是使用200目的板框過濾機進行過濾。
【文檔編號】C01B33/32GK104477928SQ201410728467
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】劉建恩 申請人:宋英宏