專利名稱：赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料的制作方法
技術領域：
新環(huán)境保護理論和新環(huán)境保護技術，新能源開發(fā)理論和新能源開發(fā)技術，非燃燒生成工業(yè)廢渣赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料。

背景技術：
赤泥磷石膏均是非燃燒生成工業(yè)廢渣，國內年生成赤泥約1500萬噸，磷石膏約5000萬噸。赤泥是用堿溶液和高壓水蒸氣處理礬土礦(含有雜質的水合氧化鋁Al2O3)從中提煉氫氧化鋁鈉(Na〔Al(OH)4〕)后生成的廢渣，含氧化鈣(CaO)41.83％、二氧化硅(SiO2)20.56％、三氧化二鐵(Fe2O3)9.62％、三氧化二鋁(Al2O3.)7.9％、碳酸鈉(Na2CO3)7.8％、二氧化鈦(TiO2)5.09％，氧化鈉(Na2O)2.77％、氧化鎂(MgO)2.02％、氧化鎳(NiO)0.80％、氧化鉛(PbO)0.53％、三氧化二砷(As2O3)0.38％、和多種微量元素。生產(chǎn)1t氧化鋁約生成1.0t至2.5t赤泥，鋁是重要的工業(yè)原料和民用材料，全國全世界每年生產(chǎn)大量鋁錠，也生成大量赤泥廢渣堆積如山占用土地污染大氣環(huán)境水環(huán)境和土地環(huán)境。磷石膏是磷灰?guī)r〔Ca5F(PO4)3〕與硫酸作用生產(chǎn)磷酸后生成的以硫酸鈣為主的廢渣，生產(chǎn)1t磷酸約生成5t磷石膏。主要成份是二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)，三氧化硫(SO3)含量約為38％至45％，并含有約1％五氧化二磷(P2O5)。磷酸的主要用途是生產(chǎn)磷肥，關糸到糧食安全國計民生。全國全世界每年生產(chǎn)大量的磷肥，也生成大量磷石膏廢渣堆積如山占用土地污染大氣環(huán)境水環(huán)境和土地環(huán)境。氟石膏是氟化鈣(螢石CaF2)與硫酸作用生產(chǎn)氫氟酸(HF)后生成以硫酸鈣為主的廢渣，主要成份是二水硫酸鈣，三氧化硫含量約為35％至43％，并含有約3％氟化鈣。歷年生成的赤泥和磷石膏大量堆積，新生成量巨大并不斷增大，是急需解決的世界環(huán)保難題。赤泥和磷石膏均是非燃燒生成工業(yè)廢渣，含可燃性元素和氧元素，自備燃燒條件或過氧燃燒條件，在自然燃燒條件下不可能燃燒，但可以在激發(fā)凈化劑作用下燃燒釋放能量成為燃料。物理化學知識元素存在個性和共性，輕元素氫(H)存在聚變，兩個氫分子四個氫原子在高溫高壓條件下發(fā)生核聚變生成兩個氦(He)原子，重元素鈾(U)存在裂變，鈾α衰變成釷(Th)和氦(He)，釷β衰變成鏷(Pa)，鈾在高溫高壓條件下裂變成氙(Xe)和鍶(Sr)并釋放大量能量。而中間元素之間或許在某種條件下會存在某種變化，只不過尚未人知。激發(fā)凈化劑研制目的是促進物質在自然條件下燃燒釋放能量，固硫固碳降低有毒有害氣體排放開發(fā)新能源。或者促使原子或分子結構打散洗牌重新組合釋放常規(guī)能量。能源危機已經(jīng)威協(xié)到人類文明生存，研制出赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料激發(fā)凈化劑，開發(fā)赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料，對治理赤泥和磷石膏等非燃燒生成工業(yè)廢渣污染和開發(fā)赤泥磷石膏等工業(yè)廢渣能源具有重要環(huán)保價值能源價值和資源價值。


發(fā)明內容
赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料發(fā)明，提出非燃燒生成工業(yè)廢渣可作燃料的環(huán)境保護理論和環(huán)境保護技術；提出非燃燒生成工業(yè)廢渣在激發(fā)凈化劑的作用下可以燃燒釋放能量成為非燃燒生成工業(yè)廢渣燃料的新能源開發(fā)理論和新能源開發(fā)技術；提出電解鋁工業(yè)廢渣赤泥，磷酸工業(yè)廢渣磷石膏，氫氟酸工業(yè)廢渣氟石膏等可以作為燃料；研制出赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料激發(fā)凈化劑，實現(xiàn)赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料在激發(fā)凈化劑的作用下燃燒釋放能量，開發(fā)出赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料。
技術方案 磷石膏赤泥碳酸鈣二氧化硅燃料煤40％、混合燃料60％〔赤泥30％、磷石膏30％、碳酸鈣20％、黃粘土20％(含二氧化硅約20％)〕、激發(fā)凈化劑4‰、可作為民用和工業(yè)用燃料。
實驗報告 赤泥18％、磷石膏18％、碳酸鈣12％、黃粘土12％、煤40％、激發(fā)凈化劑4‰、機制成民用蜂窠型煤，型煤規(guī)格16孔118mm×53mm，濕重0.65kg，(水份5％)在民用蜂窠煤爐中燃燒。
實驗結果燃燒充分，煤心白熱，煤渣熔結，固硫固碳效果明顯。燒失量0.35kg，點火易難度15分鐘，上火時間25分鐘，旺火時間83分鐘，可用火時間122分鐘，水蒸發(fā)量3.1kg，最高火焰35cm，火焰持續(xù)時間1.6小時，無煤煙和剌鼻性氣味，無有毒有害氣體排放，殘渣不含有毒有害物質，可以安全排放，某些金屬含量還有工業(yè)提煉價值。
實驗分析 赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料型煤，燒失量0.35kg，型煤濕重0.65kg，水份5％為0.0325kg，型煤干重0.6175kg，煤40％為0.247kg，煤灰份30％為0.0741kg，煤可燃成份70％為0.1729kg，說明除煤中可燃成份0.1729kg外還有0.1446kg其它可燃成份參與燃燒。赤泥 磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料型煤燃燒充分，煤心白熱，煤渣熔結，固硫固碳效果明顯，而民用機制型煤(煤70％黃粘土30％)，或(煤80％黃粘土20％)，或(煤90％黃粘土10％)，在民用蜂窠煤爐燃燒條件下燃燒(無煙囪、無鼓風)，溫度達不到煤心白熱煤渣熔結的白熱溫度1300℃(鐵熔化溫度1535℃)，證明赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料中有其它高能成份參與燃燒釋放能量。
有益效果 赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料發(fā)明，提出非燃燒生成工業(yè)廢渣可以作為燃料的新環(huán)境保護理論和新環(huán)境保護技術，提出非燃燒生成工業(yè)廢渣在激發(fā)凈化劑的作用下可以燃燒的新能源開發(fā)理論和新能源開發(fā)技術，提出激發(fā)凈化劑研制目標，研制出赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料激發(fā)凈化劑，實現(xiàn)赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料在激發(fā)凈化劑的作用下燃燒，開發(fā)出赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料，赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料燃燒時不產(chǎn)生有毒有害氣體污染大氣環(huán)境，赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料殘渣無毒無害可以安全排放，某些金屬含量還有工業(yè)提煉價值。把嚴重污染環(huán)境的赤泥磷石膏開發(fā)為燃料，解決鋁業(yè)磷化工業(yè)生成工業(yè)廢渣堆放占用土地污染大氣環(huán)境水環(huán)境和土地環(huán)境問題，可以不再增加堆場尾礦場建設和用地，節(jié)省建設費用和處理費用，使鋁業(yè)磷化工業(yè)增加能源價值和效益，新生成廢渣可以生產(chǎn)燃料供應社會，相當于年產(chǎn)幾千萬噸煤，幾十年來堆積的廢渣則成為能源寶庫，可以逐漸消化實現(xiàn)治理，把沉重的負擔轉化為效益?？梢詼p少煤的消耗開采和運輸量，保護土地資源。赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅可作為燃料，特別是赤泥可作為燃料有很特殊的重要價值和意義，為人類認識探索展開新的時空，將改變人的思維和觀念，從新的時空領域認識物質世界?？赡芙獬茉次C對人類文明的威協(xié)，可以延長人類文明幾千年幾萬年或幾十萬年。
實施方案 1赤泥燃料赤泥30％、磷石膏10％、碳酸鈣10％、粘土10％、激發(fā)凈化劑4‰、煤40％。
2磷石膏燃料磷石膏30％、赤泥10％、碳酸鈣10％、粘土10％、激發(fā)凈化劑4‰、煤40％。
3赤泥磷石膏燃料赤泥20％、磷石膏20％、碳酸鈣10％、粘土10％、激發(fā)凈化劑4‰、煤30％、煤矸石或泥煤10％。
權利要求
1赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料發(fā)明其特征為提出非燃燒生成工業(yè)廢渣可以作為燃料，非燃燒生成工業(yè)廢渣在激發(fā)凈化劑的作用下可以燃燒釋放能量成為燃料，研制出赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料激發(fā)凈化劑，實現(xiàn)赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料燃燒，開發(fā)出赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料，把嚴重污染環(huán)境的赤泥磷石膏開發(fā)為燃料。
全文摘要
赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料發(fā)明，提出非燃燒生成工業(yè)廢渣可作燃料的新環(huán)境保護理論和新環(huán)境保護技術，提出非燃燒生成工業(yè)廢渣在激發(fā)凈化劑的作用下可以燃燒的新能源開發(fā)理論和新能源開發(fā)技術，研制赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料激發(fā)凈化劑，實現(xiàn)赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料燃燒，開發(fā)赤泥磷石膏碳酸鈣二氧化硅燃料，把嚴重污染環(huán)境的赤泥磷石膏開發(fā)為燃料使鋁業(yè)磷化工業(yè)增加能源價值，鋁業(yè)磷化工業(yè)新生成廢渣可生產(chǎn)燃料供應社會相當于年產(chǎn)幾千萬噸煤，幾十年來堆積的廢渣則成為能源資源寶庫可逐步消化實現(xiàn)治理。在保護土地水大氣環(huán)境的同時為人類文明開啟新能源寶庫，解除能源危機對人類文明的威協(xié)，延長人類文明幾千年幾萬年或幾十萬年。
文檔編號C10L5/48GK101333472SQ20081014606
公開日2008年12月31日 申請日期2008年8月7日 優(yōu)先權日2008年8月7日
發(fā)明者陳越培 申請人:陳越培