处理含钠粉煤灰以降低其中包含的硒的可浸出性的制作方法_4

文档序号:8531266阅读:来源:国知局
[0109] 该添加剂的含量通常是基于该含钠粉煤灰的重量高于或等于0. 1%,优选高于或 等于0. 5wt%,更优选高于或等于lwt%,并且最优选高于或等于2wt%。该添加剂的含量总 体上是小于或等于20wt%,有利地小于或等于15wt%,更有利地小于或等于10wt%,并且 最有利地小于或等于5wt%。对于该添加剂,从2wt%至5wt%的范围是特别有利的。
[0110] 添加剂与硒的摩尔比典型地是高于1:1。添加剂与硒的摩尔比可以是从2:1到 100:1或甚至更大。
[0111] 该接触在至少一些水的存在下发生。接触不包括粉煤灰与任何添加剂之间在不存 在水的情况下的干接触。可以将含钠粉煤灰与至少一种添加剂干混,但在这种情况下,接触 是当水被添加到该干混料中时引发的。
[0112] 在一些实施例中,含钠粉煤灰的特征在于液体保持能力。在步骤(a)中的接触过 程中所使用的水的量可以是比所述含钠粉煤灰的液体保持能力更低。在替代实施例中,在 步骤(a)中的接触过程中所用的水的量可以等于或高于所述含钠粉煤灰的液体保持能力 但不超过75%。在步骤(a)中的接触过程中所使用的水的量优选在该含钠粉煤灰的液体保 持能力的± 5wt%,更优选在± 3wt%,最优选在+/-2wt%内。
[0113] 在一些实施例中,在步骤(a)中的接触过程中所使用的水含量为使得从步骤(a) 所产生的材料是柔软的可塑糊剂。该糊剂可以包含最多50wt%的水,或甚至最多40wt% 的水,优选为最多35wt%的水,更优选可以包含在20wt%与35wt%之间的水,最优选在 30wt%与35wt%之间的水。
[0114] 在一些实施例中,该接触步骤是在从3至7的酸性pH下或在从6至8的近中性pH 下进行的。因为水溶性钠化合物,例如碳酸钠典型地存在于含钠粉煤灰中,在步骤(a)中与 去离子接触后得到的材料将具有碱性pH(约10-12);在这种情况下,可以用酸性溶液(例 如,稀HC1酸性溶液)来代替在该接触步骤过程中的去离子水。
[0115] 可以使用不同技术来实现含钠粉煤灰与一种或多种添加剂之间的接触。
[0116] 将该一种或多种添加剂与含钠粉煤灰混合,例如但不限于,捏合、螺杆混合、搅拌、 或它们的任何组合可以被用于接触。此种混合可以在水的存在下进行。将添加剂喷雾到含 钠粉煤灰块上可以是替代或附加的用于接触的技术。此种喷雾可以在水的存在下进行。
[0117] 在一些实施例中,该方法可以包括首先干混该至少一种呈固体形式的添加剂(例 如粉末或料粒)与含钠粉煤灰,以形成干混料,并且然后将水加入到此种干混料中用于引 发接触。
[0118] 干混(固体/固体混合)可以使用滚动或对流混合器或者其中不要求用于混合的 载体液体(例如,水、有机溶剂)的任何机械设备来进行。合适的滚动混合器可以选自下组, 该组由以下各项组成:转鼓掺混机、V型掺混机、箱式掺混机、和双锥形掺混机。合适的对流 掺混机通常包括由旋转叶轮扫动的静止容器,并且可以选自下组,该组由以下各项组成:螺 条掺混机(圆柱形容器,带有一个安装在水平轴上的螺带式叶轮),桨式掺混机(具有桨叶 代替螺带的改型的螺条掺混机),诺塔(Nauta)掺混机(由一个旋转和旋进螺旋叶轮扫动的 竖直取向的圆锥形槽),福伯格(Forberg)混合器(二桨掺混机驱动扫动两个相连的槽),Z 桨式掺混机(Z形桨叶扫动的圆柱形容器),和Lodige混合器(类似于厨房混合器,其中犁 形铲旋转一个圆柱滚筒)。至少一种呈固体形式的添加剂与含钠粉煤灰的干混优选地在选 自由螺条掺混机和V型掺混机组成的组中的混合机中进行。
[0119] 在其中该方法包括形成包含一种或多种添加剂(呈固体形式)和含钠粉煤灰的干 混料的实施例中,该接触步骤优选包括将水或酸性溶液与该干混料混合。此种接触步骤包 括湿混。
[0120] 在本发明的优选实施例中,该方法可以包括首先将该一种或多种添加剂分散或溶 解在水或酸性溶液中,以形成包含该一种或多种添加剂的水性悬浮液、浆液或溶液,并且然 后使该含钠粉煤灰与所产生的包含该至少一种添加剂的水性分散体、浆液、或溶液接触。此 接触步骤可以包括湿混、喷雾或湿混与喷雾的组合。
[0121] 在其中该方法包括形成包含该一种或多种添加剂的水性悬浮液、浆液或溶液的实 施例中,该接触步骤优选包括使该含钠粉煤灰和包含该一种或多种添加剂的水性溶液或浆 液或悬浮液与任选地额外的水或水性介质(例如,酸性溶液)混合。此接触步骤包括湿混。
[0122] 湿混(固体/液体混合)可以使用混合器进行,该混合器选自下组,该组由以 下各项组成:捏合混合器、螺杆混合器、锥形混合器、犁式混合器、螺条掺混机、盘式穆勒 (Muller)混合器、搅拌槽、螺旋叶片式混合器、挤出机(如里茨(Rietz)、单螺杆或双螺杆挤 出机)、以及它们的任何组合。任何适合于糊剂混合或粘性材料混合的混合器将适合于根据 本发明的此种实施例的湿混。
[0123] 在其中该方法包括形成包含该一种或多种添加剂的水性悬浮液、浆液或溶液的实 施例中,该接触步骤可以包括将包含该一种或多种添加剂的水性溶液或浆液或悬浮液与任 选地额外的水或水性介质(例如,酸性溶液)一起喷雾到该含钠粉煤灰上。
[0124] 该含钠粉煤灰块可以在喷雾过程中是运动的以允许将该一种或多种添加剂均匀 分配到该含钠粉煤灰块上。例如,该含钠粉煤灰的块可在一个移动表面(例如,传送带)上 是运动的,由于一个螺条、螺杆或叶片的旋转而运动,或在旋转容器中是滚动的,同时将该 包含一种或多种添加剂的溶液或悬浮液或浆液喷雾到该移动的含钠粉煤灰块上。
[0125] 设想了可以在步骤(a)的过程中采用多于一种接触技术用于使含钠粉煤灰与相 同的添加剂接触或用于使含钠粉煤灰与不同的添加剂接触。
[0126] 还设想了可以在步骤(a)的过程中采用同一接触技术用于使该含钠粉煤灰与不 同的添加剂接触(同时地或顺序地)。
[0127] 接触可以进行不少于10分钟和/或不超过12小时的时间段。在15分钟与1小 时之间的接触时间总体上是合适的。
[0128] 接触可以在低于50°C的温度下发生。大于0°C并且小于50°C、优选在4与45°C之 间、更优选在10与30°C之间的温度将适合于该接触步骤。
[0129] 在优选的实施例中,步骤(a)不包括磷酸化和/或硫化。
[0130] 在替代实施例中,步骤(a)可以进一步包括通过使用含磷酸盐的化合物作为另外 添加剂的磷酸化。该磷酸化可以在步骤(a)中的接触过程中同时进行。在步骤(a)中的磷 酸化和接触可以顺序地进行。
[0131] 在其他实施例中,步骤(a)可以进一步包括通过使用含硫化物的化合物(Na2S)作 为另外添加剂的硫化。该硫化可以在步骤(a)中的接触过程中同时进行。在步骤(a)中的 硫化和接触可以顺序地进行。
[0132] 在进行步骤(b)的干燥前,在接触过程中所获得的材料可以任选成形为多种形 状,例如挤出或模塑成一种或多种形式,例如处于小球、料粒、砖、团块的形式,或类似物。
[0133] 步骤(b):干燥
[0134] 在本发明的一些实施例中,在步骤(b)中的干燥可以在超过100°C和/或小于 150°C的温度下进行。干燥步骤(b)的目的是从由接触步骤(a)产生的材料中除去水。
[0135] 干燥时间将根据在步骤(a)过程中使用的水量而变化。干燥时间典型地为至少5 分钟,优选至少30分钟,并且最多12小时。当在步骤(a)中得到的材料中的水含量是在 20wt%至40wt%之间时,在20分钟与6小时之间的干燥时间是合适的。在30分钟与3小 时之间的干燥时间是优选的。
[0136] 干燥优选在空气中,但可以在惰性(非反应性)气氛(如氮气)下发生。
[0137] 干燥可以是间接干燥,其中具有比待干燥的材料更高温度的传热流体加热一个表 面并且该有待干燥的材料然后通过与该加热的表面接触(但不与该传热流体接触)而干 燥。
[0138] 干燥可以是直接干燥,其中使具有大于该有待干燥的材料的温度的流体(例如热 风)与该有待干燥的材料接触。
[0139] 干燥可以在大气压下或在真空下进行以促进从该有待干燥的材料中除去水。
[0140] 在步骤(b)中的干燥优选在无需煅烧或烧结从步骤(a)所产生的接触过的材料的 情况下进行。具体地,干燥不包括在超过500°C的温度下加热从步骤(a)中获得的材料。优 选地,在步骤(b)中的干燥不应该包括有利于自步骤(a)产生的接触过的材料中的重金属 (如Se)挥发的条件。
[0141] 干物质可以含有与用添加剂处理前的初始含钠粉煤灰相比小于50%的可浸出硒。
[0142] 从步骤(b)得到的干物质优选含有lppm或更小的可浸出Se。
[0143] 在一些实施例中,该方法可包括顺序的接触步骤(an)以及一个最后的干燥步骤 (b),具有任选地在接
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1