一種用于脫硫的赤泥漿液的配方及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于脫硫的赤泥漿液的配方及其制備方法，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 赤泥是以鋁土礦為原料生產(chǎn)氧化鋁過(guò)程中產(chǎn)生的極細(xì)顆粒強(qiáng)堿性固體廢物，赤泥 中含有大量的強(qiáng)堿性化學(xué)物質(zhì)，稀釋10倍后其pH值仍為11. 25-11.50(原土為12以上）， 極高的pH值決定了赤泥的強(qiáng)烈腐蝕性。我國(guó)氧化鋁企業(yè)年產(chǎn)幾千萬(wàn)噸赤泥，其排放和儲(chǔ)存 占用大量的土地資源，造成大量土地資源浪費(fèi)，甚至形成嚴(yán)重的環(huán)境污染。隨著人們對(duì)赤泥 認(rèn)識(shí)的逐漸深入，對(duì)于赤泥的研究利用越來(lái)越多。赤泥及其溶液具有很強(qiáng)的堿性，可以用來(lái) 處理酸性的氣體污染物。赤泥的顆粒小、比表面積大、有效固硫成分（如AI203、CaO、Fe 203、 MgO、Na20等）含量高，堿含量也較高，對(duì)硫氧化物等大氣污染物有較強(qiáng)的吸附能力，可以代 替石灰石來(lái)處理廢氣?，F(xiàn)有技術(shù)中，以赤泥作為脫硫劑的研究成果與技術(shù)尚不多見。赤泥的 脫硫效果如何，如何將赤泥作為脫硫劑應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，控制何種反應(yīng)比例才能達(dá)到預(yù) 期效果，這些問(wèn)題目前還都沒有一個(gè)權(quán)威結(jié)論。為了將赤泥能夠確實(shí)的應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中， 真正的達(dá)到變廢為寶，以廢治廢的目的，對(duì)赤泥漿液配方及制備方法進(jìn)行深入研究，為實(shí)際 生產(chǎn)提供依據(jù)，有利于推動(dòng)赤泥的廢物利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種用于脫硫的赤泥漿液的配方及其制備方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)赤 泥的有效利用。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是這樣的。赤泥中含有大量的強(qiáng)堿性化學(xué)物質(zhì)，稀 釋10倍后其pH值仍為11. 25-11. 50 (原土為12以上），赤泥的顆粒小、比表面積大、有效固 硫成分如AI203、CaO、Fe203、MgO、Na 20等含量高，對(duì)硫氧化物等大氣污染物有較強(qiáng)的吸附能 力，可以代替石灰石處理廢氣。在此理論基礎(chǔ)上提高赤泥漿液的脫硫效率，滿足工業(yè)脫硫的 技術(shù)要求，通過(guò)對(duì)石灰石一石膏濕法煙氣脫硫設(shè)備的改造處理直接用于工業(yè)生產(chǎn)，節(jié)約實(shí) 際使用成本。
[0005] 本發(fā)明提出的一種用于脫硫的赤泥漿液配方通過(guò)下式確定： 根據(jù)脫硫工藝的設(shè)計(jì)參數(shù)所確定的赤泥漿液中赤泥與水的質(zhì)量比稱為固液比，用A表 示，經(jīng)試驗(yàn)確定的A常用的取值范圍為1/24~1/9,因此，赤泥漿液的組成計(jì)算公式如下：
式中：A表示固液比，Μ表示赤泥楽:液的質(zhì)量，πν表示赤泥的質(zhì)量，表示赤泥含水量，mw表示加入水的質(zhì)量。
[0006] 本發(fā)明的用于脫硫的赤泥漿液的制備方法，包括以下步驟： (1)將天然赤泥進(jìn)行篩選過(guò)濾，除去其中的雜物及大顆粒固體物質(zhì)，并對(duì)其進(jìn)行細(xì)化處 理，使其各部分較為均勻，備用； (2) 選取能夠代表正常狀態(tài)的赤泥樣品，測(cè)試各件樣品含水量，求平均值，作為赤泥 含水量代表值，對(duì)于不同批次不同放置時(shí)間的赤泥樣品，使用前均對(duì)其含水量分別進(jìn)行測(cè) 試； (3) 按以下公式計(jì)算赤泥漿液的組成：
式中：A表示固液比，A常用的取值范圍為1/24~1/9 ;M表示赤泥漿液的質(zhì)量;πν表示 赤泥的質(zhì)量；表示赤泥含水量;mw表示加入水的質(zhì)量； (4) 根據(jù)不同的固液比，計(jì)算確定所需加入的赤泥的質(zhì)量和水的質(zhì)量； (5) 將計(jì)算確定的赤泥以及水加入攪拌機(jī)中，攪拌40~60分鐘，形成均勾的赤泥衆(zhòng)液， 以用于赤泥脫硫。
[0007] 本發(fā)明取得的有益效果在于，赤泥漿液配方合理，制備方法簡(jiǎn)單。本發(fā)明在將赤泥 變廢為寶合理利用的基礎(chǔ)上，代替石灰石進(jìn)行煙氣脫硫，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)提供了反應(yīng)參考值，可 用于指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐，推動(dòng)赤泥利用的發(fā)展。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明。
[0009] 以下實(shí)施例所用原料為山東某氧化鋁廠赤泥庫(kù)的赤泥，容重0. 8~1. 0,顆粒比重 2. 7~2· 9, pH 值為 10. 3~11· 8。
[0010] 實(shí)施例1 (煙氣302濃度為600ppm，赤泥漿液百分比濃度4%) (1) 將赤泥進(jìn)行篩選過(guò)濾，除去其中的雜物及大顆粒固體物質(zhì)，并對(duì)其進(jìn)行一定的細(xì)化 處理，使其各部分較為均勻，備用； (2) 選取代表性的樣品測(cè)試其含水率，取其平均值64%作為天然含水率代表值。
[0011] (3)利用下式進(jìn)行所需赤泥、水量計(jì)算：
根據(jù)漿液濃度4%，式中，A :固液比=1/24, M=200kg，：赤泥含水量64%，得出：mw:加入水 的質(zhì)量 186. 88kg ;mr=13. 12kg。
[0012] (4)將計(jì)算確定的赤泥、水量加入攪拌機(jī)中，攪拌40~60分鐘，形成均勻的赤泥漿 液，所得漿液參數(shù)如表1 :
(5)赤泥漿液用于煙氣脫硫過(guò)程參數(shù)如下：
實(shí)施例2 (煙氣S02濃度為lOOOppm，赤泥漿液濃度6%) (1) 將天然赤泥進(jìn)行篩選過(guò)濾，除去其中的雜物及大顆粒固體物質(zhì)，并對(duì)其進(jìn)行一定的 細(xì)化處理，使其各部分較為均勻，備用； (2) 赤泥樣品含水量平均值為64%，作為赤泥含水量代表值； (3) 利用公式進(jìn)行所需赤泥、水量計(jì)算；
根據(jù)漿液濃度6%，式中，A :固液比=3/47, M=200kg，：赤泥含水量64%，得出：mw:加入水 的質(zhì)量180. 32kg ;赤泥的質(zhì)量為19. 68kg。
[0013] (4)將確定的赤泥以及水加入攪拌機(jī)中，攪拌40~60分鐘，形成均勾的赤泥衆(zhòng)液， 所得漿液參數(shù)如表2 :
(5)赤泥漿液用于煙氣脫硫過(guò)程參數(shù)如下：
實(shí)施例3 (煙氣S02濃度為1500ppm，赤泥漿液8%) (1) 將天然赤泥進(jìn)行篩選過(guò)濾，除去其中的雜物及大顆粒固體物質(zhì)，并對(duì)其進(jìn)行一定的 細(xì)化處理，使其各部分較為均勻，備用； (2) 赤泥樣品含水量為64%，作為赤泥含水量代表值； (3) 利用公式進(jìn)行所需赤泥、水量計(jì)算；
根據(jù)漿液濃度8%，式中，A :固液比=2/23, M=200kg，：赤泥含水量64%，得出：mw:加入水 的質(zhì)量173. 76kg ;赤泥的質(zhì)量為26. 24kg。
[0014] (4)將確定的赤泥以及水加入攪拌機(jī)中，攪拌40~60分鐘，形成均勾的赤泥衆(zhòng)液， 所得漿液參數(shù)如表3 :
(5)赤泥漿液用于煙氣脫硫過(guò)程參數(shù)如下：
實(shí)施例4 (煙氣502濃度為2000ppm，赤泥漿液10%) (1) 將天然赤泥進(jìn)行篩選過(guò)濾，除去其中的雜物及大顆粒固體物質(zhì)，并對(duì)其進(jìn)行一定的 細(xì)化處理，使其各部分較為均勻，備用； (2) 赤泥樣品含水量為64%，作為赤泥含水量代表值； (3) 利用公式進(jìn)行所需赤泥、水量計(jì)算；
根據(jù)漿液濃度10%，式中，A :固液比=1/9, M=200kg，：赤泥含水量64%，得出：mw:加入水 的質(zhì)量167. 2kg ;赤泥的質(zhì)量為32. 8kg。
[0015] (4)將確定的赤泥以及水加入攪拌機(jī)中，攪拌40~60分鐘，形成均勾的赤泥衆(zhòng)液， 所得漿液參數(shù)如表4 :
(5)赤泥漿液用于煙氣脫硫過(guò)程參數(shù)如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于脫硫的赤泥漿液配方，其特征在于組成按照以下公式：式中：A表示固液比，取值范圍為1/24~1/9，M表示赤泥漿液的質(zhì)量，πν表示赤泥的質(zhì) 量，表示赤泥含水量，mw表示加入水的質(zhì)量。2. -種用于脫硫的赤泥漿液的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 將天然赤泥進(jìn)行篩選過(guò)濾，除去其中的雜物及大顆粒固體物質(zhì)，并對(duì)其進(jìn)行細(xì)化處 理，使其各部分較為均勻，備用； (2) 選取能夠代表正常狀態(tài)的赤泥樣品，測(cè)試各件樣品含水量，求平均值，作為赤泥 含水量代表值，對(duì)于不同批次不同放置時(shí)間的赤泥樣品，使用前均對(duì)其含水量分別進(jìn)行測(cè) 試； (3) 按以下公式計(jì)算赤泥漿液的組成：式中：A表示固液比，取值范圍為1/24~1/9 ;M表示赤泥漿液的質(zhì)量;πν表示赤泥的質(zhì) 量；表示赤泥含水量;mw表示加入水的質(zhì)量； (4) 根據(jù)不同的固液比，計(jì)算確定所需加入的赤泥的質(zhì)量和水的質(zhì)量； (5) 將計(jì)算確定的赤泥以及水加入攪拌機(jī)中，攪拌40~60分鐘，形成均勾的赤泥衆(zhòng)液。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于脫硫的赤泥漿液的配方及制備方法，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。以氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中排出的尾礦赤泥作為基本原料，經(jīng)過(guò)濾細(xì)化處理后，根據(jù)其含水率及所需配置漿液濃度不同，加入不同量的水，將赤泥和水的混合物攪拌均勻，從而得到一種可用于工業(yè)脫硫工藝的赤泥漿液。該赤泥漿液配方可應(yīng)用于火力發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)中的煙氣脫硫，為赤泥漿液脫硫工藝設(shè)計(jì)提供了依據(jù)和方法。實(shí)現(xiàn)了廢物利用，對(duì)赤泥尾礦的無(wú)害化處理和再利用具有推動(dòng)作用。
【IPC分類】B01D53/50, B01D53/80
【公開號(hào)】CN105413445
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610019014
【發(fā)明人】聶慶科, 王英輝, 李華偉, 賈向新, 梁書奇, 秦祿盛, 于俊超
【申請(qǐng)人】河北建設(shè)勘察研究院有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2016年1月12日