利用干法或半干法脱硫灰渣生产钾肥及建筑砖块的方法

文档序号:1995185阅读:260来源:国知局
专利名称:利用干法或半干法脱硫灰渣生产钾肥及建筑砖块的方法
技术领域
本发明涉及脱硫灰渣的利用,具体涉及一种利用干法或半干法脱硫灰渣生产钾肥
及建筑砖块的方法,属于环境科学中工业固体废弃物资源化利用领域。
背景技术
按照国家发改委会同国家环保局印发的《现有燃煤电厂二氧化硫治理"十一五" 规划》的要求,到2010年,现有燃煤电厂二氧化硫排放总量将从2005年的1300万吨下降 到502万吨,下降61.4%。而在脱硫过程所采用的脱硫剂95%以上为|丐基化合物。因此, 随着脱硫工程的进一步实施,一种新型工业固体废弃物——钙基脱硫灰渣将会随之大量产 生。截止2005年底,全国安装脱硫设施的总装机容量已达53GW,烟气脱硫灰渣的年产量超 过6. 5X 106吨,而在建的脱硫机组总容量超过180GW,届时脱硫灰渣量会更大。在产出的脱 硫灰渣中,除湿式石灰(石)——石膏法(WFGD)的副产物脱硫石膏(CaS04 2H20)成份相对 单一,可用作建筑制品和水泥缓凝剂外,其它方法所产生的脱硫灰渣却难以利用,尤其是干 法或半干法(包括循环流化床(CFB)、炉内喷入石灰石和氧化钙活化脱硫(LIFAC)、新式整 体脱硫(NID)、炉内喷钙和多级燃烧器(LIMB)、旋转喷雾干燥(SDA)、荷电干式烟气脱硫系 统(CDSI)以及简易石灰石——石膏法等等)脱硫灰渣。从目前这类脱硫灰渣的综合现状来 看它们只能作为一些低附加值的产品,如路基料、大坝垫层料、矿坑和低洼坑地回填料等, 而更多的干脆直接抛弃或就地堆积。这不仅造成了巨大的资源浪费,占用了大量的可耕土 地,还会对环境造成潜在的二次污染。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足,提供了环保、成本低、经济效益 好的利用干法或半干法脱硫灰渣生产钾肥及建筑砖块的方法。本发明实现这类灰渣的资 源化利用,提高干法、半干法脱硫灰渣的利用效率,解决脱硫灰渣大量堆积和环境污染的问 题。本发明通过如下技术方案实现
利用干法或半干法脱硫灰渣生产钾肥的方法,包括如下步骤
(l)原料配置与焙烧按重量份数计将30-70的脱硫灰渣、20-70的钾矿石和0. 3-15的 添加剂进行机械掺和,加水湿磨至粒度大于200目,脱水制成块体烘干至水分重量含量小 于6%,然后进窑炉内进行高温焙烧得到焙烧产物,焙烧温度控制在950 1 IO(TC ,焙烧时间 0. 2 2. 5h ;所述添加剂包括硫酸钙、氟化钠、碳酸钙、硫酸钠和氯化钠中的一种或多种;所述脱硫灰渣为干法或半干法脱硫灰渣;
(2)钾肥制备将步骤(l)的焙烧产物按照焙烧产物与水的重量比1 :2-10进行溶解, 溶解完全后过滤,得到以硫酸钾为主要成分的溶液,将溶液浓縮到硫酸钾的溶解度大于50% 后,冷却至-5 °C以下即结晶出所述硫酸钾肥料。 上述生产钾肥的方法中,步骤(l)所述加水湿磨中,加水量为脱硫灰渣、钾矿石和 添加剂总物料重量的10% 40%。 上述生产钾肥的方法中,所述钾矿石为白榴石、钾长石、微斜长石、钾霞石、白云母 和伊利石中的一种或多种。
利用干法或半干法脱硫灰渣生产建筑砖块的方法,包括如下步骤
(1) 原料配置与焙烧按重量份数计将30-70的脱硫灰渣、20-70的钾矿石和0. 3-15的 添加剂进行机械掺和,加水湿磨至粒度大于200目,脱水制成块体烘干至水分重量含量小 于6%,然后进窑炉内进行高温焙烧得到焙烧产物,焙烧温度控制在950 1 IO(TC ,焙烧时间 0. 2 2. 5h ;所述添加剂包括硫酸钙、氟化钠、碳酸钙、硫酸钠和氯化钠中的一种或多种;所 述脱硫灰渣为干法或半干法脱硫灰渣;
(2) 钾肥制备将步骤(l)的焙烧产物按照焙烧产物与水的重量比1 :2-10进行溶解, 溶解完全后过滤,得到以硫酸钾为主要成分的溶液,将溶液浓縮到硫酸钾的溶解度大于50% 后,冷却至-5 °C以下即结晶出所述硫酸钾肥料。 (3)砖块制备步骤(2)过滤后的不溶性物质与污泥按照重量比95-85 :5_15的比 例混合,搅拌均匀后砖块压縮成型、蒸汽养护即可制成产品建筑砖块。 上述生产建筑砖块的方法中,步骤(l)所述加水湿磨中,加水量为脱硫灰渣、钾矿 石和添加剂总物料重量的10% 40%。 上述生产建筑砖块的方法中,所述钾矿石为白榴石、钾长石、微斜长石、钾霞石、白 云母和伊利石中的一种或多种。 上述生产建筑砖块的方法中,所述蒸汽养护具体步骤为在1-2小时内将温度从 常温上升到170-19(TC,蒸汽压力上升到9-12公斤;在4-6小时内保持温度170-19(TC,蒸 汽压力9-12公斤;在1-2. 5小时内,将温度和蒸汽压力逐渐降到常温常压。蒸养完毕后堆 放20天以上,即可制成蒸压建筑砖块。其质量标准符合GB11969-89标准要求。
上述生产建筑砖块的方法中,所述污泥为城市污泥、河道污泥或湖泊污泥。
本发明创造的反应机理
正如背景技术所述,干法或半干法脱硫灰渣主要由二类钙基化合物组成。 一类为 CaC03、Ca(OH)2和CaO,它们在焙烧过程中均会发生脱碳和脱水反应,其中CaC03的分解温度 大致在898t:,而Ca(OH)2的分解温度大致在580°C 。总之,它们在IOO(TC以下的氧化焙烧 气氛下,将会转化成CaO的形式存在;另一类钙基化合物为CaS04和CaS03, CaS03在450 60(TC的氧化气氛中,将氧化成CaS04。因此,最终产物将转变成CaO与CaS04 二种钙基化合 物,与钾矿石掺合后,将转变成钾矿石一CaS04—CaO体系。在反应温度为850 115(TC的条 件下,对已搜集的有关钾矿石一CaS04—CaO体系中可能发生的一系列化学反应的AG 值 计算表明其A GT°值均小于_4001^/11101,其反应的最佳摩尔配比为钾矿石CaS04 :CaO=l : 1 :14。反应产物主要为硫酸钾、硅酸二f丐、铝酸三f丐以及其它硅酸f丐和硅铝酸f丐化合物。
相对于现有技术,本发明具有如下优点(1)经济效益显著。按照本发明技术方案每吨脱硫灰渣可生产钾肥80 150公斤,制成 合格建筑砖块360 560块(约900 1400公斤)。每吨脱硫灰渣消耗钾矿石0. 2 0. 7吨,每吨 脱硫灰渣消耗煤100 150公斤,电耗50度。这些费用加上人工、交通和机械磨损等费用总 计不超过350元。而得到的钾肥产品总价为200-375 (按硫酸钾2500元/吨计);建筑砖 块总价为180-280元(按每块0. 50元计),产品总价为380-655,从而产生较大的经济效益。
(2)资源综合利用程度高,实现变废为宝。本发明使干法或半干法脱硫灰渣中含有 的硫酸盐变成农业生产中所需要的硫酸钾肥料,大大降低了砖坯原料中亚硫酸盐和硫酸盐 的含量,提高了建材产品的质量。此项成果解决了脱硫灰渣长期以来难以处理和利用的技 术难题,而且生产的钾肥可以弥补我国钾盐资源匮乏,解决大量钾肥依赖进口的窘境。
(3)本发明工艺流程简单、设备投入小,均是一些常规和标准设备,易于推广应用。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明,但需指出的是,以下实施例不能理解为 对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据本发明的上述内容对本发明做出的一些 非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。
实施例1
某燃煤电厂干法脱硫灰渣中,亚硫酸钙(CaS03 1/2H20)和硫酸钙(CaS04 2H20)重量 之和占56. 27%, 二者的摩尔比为1. 43:1 ,其它f丐基化合物还有CaC03, Ca (OH) 2和CaO等,含 量占38.91% (重量),另外,物料中还有少量的粉煤灰成分。 将上述脱硫灰灰渣,与钾矿石及添加剂一起,按照如下步骤和工艺条件制成钾肥 和建材建筑砖块
(l)原料配置与焙烧将重量分别为40. 2kg、55. 4kg和4. 4kg的脱硫灰渣、钾矿石和氯 化钙添加剂掺和,加入占该三种物料总重量40%的水,球磨30分钟至约200目(0. 074mm), 物料烘干至水分含量为4% (重量),然后进高温炉进行焙烧,温度控制为102(TC,焙烧时间 90分钟;所述钾矿石为白榴石和钾长石按重量比1 :3的混合物。 (2)钾肥制备将步骤(l)的焙烧产物冷却后加水溶解,焙烧产物与水的重量比例 为1 :2. 35,待硫酸钾完全溶解后实施过滤,用板框压滤机进行过滤,滤液进行蒸发,至硫酸
钾的溶解度达到60% (重量)时,降温至-8t:进行结晶,结晶出来的白色晶体即为硫酸钾,可
作为钾肥,该产品中除含有硫酸钾外,还含有少量的钙、硅、镁等杂质组分,硫酸钾的含量为 99%。 (3)建筑砖块制备步骤(2)中不溶性物质主要成分为硅酸二钙和铝酸三钙,将其 与城市生活污泥,按照重量比例92 :8混合,这些污泥主要来自于城市污水治理过程中产生 的固体废弃物,它们具有较高的粘性,可做为这些不溶性焙烧产物的粘合剂,将二者搅拌均 匀后经压縮成型、蒸汽养护即可制成建筑砖块。 其中压縮成型是利用污泥的粘性使混合物料处于塑性状态,有利于物料挤压成 型,切割成块,然后经升压(在1小时内将温度从常温上升到185°C ,蒸汽压力上升到10公斤 下)、恒压(在5小时内保持温度185t:,蒸汽压力10公斤)、降压(在2小时内,将温度和蒸汽压力逐渐降到常温常压)等程序。蒸养完毕后堆放24天,即可制成蒸压建筑砖块。
实施例2 :
某燃煤锅炉厂采用半干法进行烟气脱硫,在干法脱硫灰渣中,亚硫酸钙 (CaS03 1/2H20)和硫酸f丐(CaS04 2H20)重量之和占76. 78%,二者的摩尔比为8. 23:1,其 它钙基化合物还有CaC03, Ca(0H)2和CaO等,含量占18. 91% (重量),另外,物料中还有少量 的粉煤灰成分。 将上述脱硫灰灰渣,与钾矿石及添加剂一起,按照如下步骤和工艺条件制成钾肥 和建材砖块
(l)原料配置与焙烧将重量分别为55. 4kg、39. 7kg和4. 9kg的脱硫灰渣、钾矿石和氯 化钙添加剂掺和,加入占该三种物料总重量41%的水,球磨25分钟至约300目,物料烘干至 水分含量为6%,然后进高温炉进行焙烧,温度控制为9751:,焙烧时间IIO分钟;所述钾矿石 为钾长石和钾霞石的混合物,二者的重量比为2 :1。 (2)钾肥制备将步骤(l)的焙烧产物冷却后加水溶解,焙烧产物与水的重量比例 为1 :3. 15,待硫酸钾完全溶解后实施过滤,用板框压滤机进行过滤,滤液进行蒸发,至硫酸 钾的溶解度达到67%时,迅速降温至-7°〇进行结晶,结晶出来的白色晶体即为硫酸钾,可作 为钾肥,该产品中除含有硫酸钾外,还含有少量的钙、硅、镁等杂质组分,硫酸钾的重量含量 为98%。 (3)砖块制备步骤(2)中不溶性物质主要成分为硅酸二钙和铝酸三钙,将其与河 道污泥,按照重量比例90 :10混合,这些污泥主要来自于河道清理过程中产生的固体废弃 物,它们具有较高的粘性,可做为这些不溶性焙烧产物的粘合剂,将二者搅拌均匀后经压縮 成型、蒸汽养护即可制成建材产品建筑砖块。 其中压縮成型是利用污泥的粘性使混合物料处于塑性状态,有利于物料挤压成 型,切割成块,然后经升压(在1小时内将温度从常温上升到185t:,蒸汽压力上升到11公 斤)、恒压(在5小时内保持温度185t:,蒸汽压力11公斤)、降压(在2小时内,将温度和蒸汽 压力逐渐降到常温常压)等程序。蒸养完毕后堆放27天,即可制成蒸压建筑砖块。其质量 标准符合GB11969-89标准要求。
实施例3
某造纸厂30吨燃煤锅炉采用钙基半干法进行烟气脱硫,所产生的脱硫灰渣中,,亚硫 酸钙CaS03 1/2H20)和硫酸钙(CaS04 2H20)重量之和占68. 89% (重量),二者的摩尔比为 4. 68: l,其它f丐基化合物还有CaC03, Ca(0H)2和CaO等,其含量占30. 23%(重量),另外,物料 中还有少量的粉煤灰成分。 将上述脱硫灰灰渣,与钾矿石及添加剂一起,按照如下步骤和工艺条件制成钾肥 和建材砖块
(1)原料配置与焙烧将重量分别为50. 38kg、48. 57kg和1. 05kg的脱硫灰渣、钾矿石 和氯化钙添加剂掺和,加入占该三种物料总重量37%的水,球磨15分钟至粒级约400目,物 料烘干至水分含量为5. 7%,然后进高温炉进行焙烧,温度控制为99『C,焙烧时间100分钟; 所述钾矿石为白榴石和白云母1 :1的混合物。 (2)钾肥制备将步骤(l)的焙烧产物冷却后加水溶解,焙烧产物与水的重量比例 为1 :3. 05,待硫酸钾完全溶解后实施过滤,用板框压滤机进行过滤,滤液进行蒸发,至硫酸钾的溶解度达到75%时,降温至-5. 5t:进行结晶,结晶出来的白色晶体即为硫酸钾,可作为 钾肥,该产品中除含有硫酸钾外,还含有少量的钙、硅、镁等杂质组分,硫酸钾的含量不低于 99%。 (3)建筑砖块制备步骤(2)中不溶性物质主要成分为硅酸二钙和铝酸三钙,将其 与湖泊污泥,按照重量比例85 :15混合,这些污泥主要来自于湖泊治理过程中产生的固体 废弃物,它们具有较高的粘性,可做为这些不溶性焙烧产物的粘合剂,将二者搅拌均匀后经 压縮成型、蒸汽养护即可制成建材产品建筑砖块。 其中压縮成型是利用污泥的粘性使混合物料处于塑性状态,有利于物料挤压成 型,切割成块,然后经升压(在50分钟内将温度从常温上升到175t:,蒸汽压力上升到11公 斤下)、恒压(在5. 2小时内保持温度175t:,蒸汽压力9. 8公斤)、降压(在1. 9小时内,将温 度和蒸汽压力逐渐降到常温常压)等程序。蒸养完毕后堆放20天,即可制成蒸压建筑砖块。 其质量标准符合GB11969-89标准要求。
实施例4
某陶瓷厂干法脱硫灰渣中,亚硫酸钙(CaS03 1/2H20)和硫酸钙(CaS(^ 2H20)重量之 和占70. 02%, 二者的摩尔比为1. 19:1 ,其它f丐基化合物还有CaC03, Ca (OH) 2和CaO等,其含 量占26. 17%% (重量),另外,物料中还有少量的粉煤灰成分。 将上述脱硫灰灰渣,与钾矿石及添加剂一起,按照如下步骤和工艺条件制成钾肥 和建材砖块
(l)原料配置与焙烧将重量分别为54. 0kg、37. 2kg和8. 8kg的脱硫灰渣、钾矿石和氯 化钙添加剂掺和,加入占该三种物料总重量46%的水,球磨28分钟至约200目(0. 074mm), 物料烘干至水分含量为5% (重量),然后进高温炉进行焙烧,温度控制为IIO(TC,焙烧时间 30分钟;所述钾矿石为白榴石和伊利石按重量比1 :1的混合物而成。 (2)钾肥制备将步骤(l)的焙烧产物冷却后加水溶解,焙烧产物与水的重量比例 为1 :3. IO,待硫酸钾完全溶解后实施过滤,用板框压滤机进行过滤,滤液进行蒸发,至硫酸
钾的溶解度达到55% (重量)时,迅速降温至-6t:进行结晶,结晶出来的白色晶体即为硫酸
钾,可作为钾肥,该产品中除含有硫酸钾外,还含有少量的钙、硅、镁等杂质组分,硫酸钾的 含量为99%。 (3)建筑砖块制备步骤(2)中不溶性物质主要成分为硅酸二钙和铝酸三钙,将其 与各种污泥(包括城市污泥、河道污泥、湖泊污泥等),按照重量比例86 :14混合,这些污泥 主要来自于各种来源的水污染治理过程中产生的固体废弃物,它们具有较高的粘性,可做 为这些不溶性焙烧产物的粘合剂,将二者搅拌均匀后经压縮成型、蒸汽养护即可制成建材 产品建筑砖块。 其中压縮成型是利用污泥的粘性使混合物料处于塑性状态,有利于物料挤压成 型,切割成块,然后经升压(在1小时内将温度从常温上升到182°C ,蒸汽压力上升到12公斤 下)、恒压(在5小时内保持温度182t:,蒸汽压力12公斤)、降压(在2小时内,将温度和蒸汽 压力逐渐降到常温常压)等程序。蒸养完毕后堆放23天,即可制成蒸压建筑砖块。
实施例5
某玻璃厂采用干法脱硫工艺,在脱硫灰渣中,亚硫酸钙(CaSO^ 1/2H20)和硫酸 钙(CaS04 2H20)重量之和占60. 81%, 二者的摩尔比为2. 09:1,其它钙基化合物还有CaC03, Ca(0H)2和Ca0等,其含量占35. 22% (重量),另外,物料中还有少量的粉煤灰成分。
将上述脱硫灰灰渣,与钾矿石及添加剂一起,按照如下步骤和工艺条件制成钾肥 和建材砖块
(1)原料配置与焙烧将重量分别为48. 3kg、45. 9kg和5. 8kg的脱硫灰渣、钾矿石 和氯化钙添加剂掺和,加入占该三种物料总重量39%的水,球磨26分钟至粒级约200目 (0. 074mm),物料烘干至水分含量为6%(重量),然后进高温炉进行焙烧,温度控制为1003°C, 焙烧时间27分钟;所述钾矿石为白榴石和伊利石按重量比1 :3的混合物。
(2)钾肥制备将步骤(l)的焙烧产物冷却后加水溶解,焙烧产物与水的重量比例 为1 :2. 76,待硫酸钾完全溶解后实施过滤,用板框压滤机进行过滤,滤液进行蒸发,至硫酸 钾的溶解度达到67%时,迅速降温至-5°〇进行结晶,结晶出来的白色晶体即为硫酸钾,可作 为钾肥,该产品中除含有硫酸钾外,还含有少量的钙、硅、镁等杂质组分,硫酸钾的含量不低 于99%。 (3)建筑砖块制备步骤(2)中不溶性物质主要成分为硅酸二钙和铝酸三钙,将其 与各种污泥(包括城市污泥、河道污泥、湖泊污泥等),按照重量比例86 :14混合,这些污泥 主要来自于各种水污染治理过程中产生的固体废弃物,它们具有较高的粘性,可做为这些 不溶性焙烧产物的粘合剂,将二者搅拌均匀后经压縮成型、蒸汽养护即可制成建材产品建 筑砖块。 其中压縮成型是利用污泥的粘性使混合物料处于塑性状态,有利于物料挤压成 型,切割成块,然后经升压(在1小时内将温度从常温上升到179°C ,蒸汽压力上升到11公斤 下)、恒压(在5小时内保持温度179 °C ,蒸汽压力11公斤)、降压(在2小时内,将温度和蒸汽 压力逐渐降到常温常压)等程序。蒸养完毕后堆放26天,即可制成蒸压建筑砖块。
实施例6
某水泥厂采用半干法烟气脱硫,脱硫灰渣中,亚硫酸^(CaS03 1/2H20)和硫酸牵丐 (CaS04* 21120)重量之和占68. 10% (重量),二者的摩尔比为1. 03:1,其它钙基化合物还有 CaC03, Ca(OH)2和CaO等,其含量占31. 78% (重量),另外,物料中还有少量的粉煤灰成分。
将上述脱硫灰灰渣,与钾矿石及添加剂一起,按照如下步骤和工艺条件制成钾肥 和建材砖块
(1)原料配置与焙烧将重量分别为40. 2kg、55. 4kg和4. 4kg的脱硫灰渣、钾矿石 和氯化f丐添加剂掺和,在物料中加入总物料量40%的水,球磨30分钟至粒级约200目 (0. 074mm),物料烘干至水分含量为4%,然后进高温炉进行焙烧,温度控制为1020°C,焙烧 时间2小时;所述钾矿石为微斜长石和钾霞石,二者按1 :3的重量比混合而成。
(2)钾肥制备将步骤(l)的焙烧产物冷却后加水溶解,焙烧产物与水的重量比例 为1 :2. 08,待硫酸钾完全溶解后实施过滤,用板框压滤机进行过滤,滤液进行蒸发,至硫酸 钾的溶解度达到68%时,迅速降温至-6°〇进行结晶,结晶出来的白色晶体即为硫酸钾,可作 为钾肥,该产品中除含有硫酸钾外,还含有少量的钙、硅、镁等杂质组分,硫酸钾的含量不低 于99%。 (3)建筑砖块制备步骤(2)中不溶性物质主要成分为硅酸二钙和铝酸三钙,将其 与各种污泥(包括城市污泥、河道污泥、湖泊污泥等),按照重量比例89 :11混合,这些污泥 主要来自于各种水污染治理过程中产生的固体废弃物,它们具有较高的粘性,可做为这些不溶性焙烧产物的粘合剂,将二者搅拌均匀后经压縮成型、蒸汽养护即可制成建筑砖块。
其中压縮成型是利用污泥的粘性使混合物料处于塑性状态,有利于物料挤压成型,切割成块,然后经升压(在0. 8小时内将温度从常温上升到18(TC,蒸汽压力上升到9. 5公斤下)、恒压(在4. 5小时内保持温度18(TC,蒸汽压力9. 5公斤)、降压(在2. 1小时内,将温度和蒸汽压力逐渐降到常温常压)等程序。蒸养完毕后堆放22天,即可制成蒸压建筑砖块。
权利要求
利用干法或半干法脱硫灰渣生产钾肥的方法,其特征在于包括如下步骤(1)原料配置与焙烧按重量份数计将30-70 的脱硫灰渣、20-70的钾矿石和0.3-15的添加剂进行机械掺和,加水湿磨至粒度大于200目,脱水制成块体烘干至水分重量含量小于6%,然后进窑炉内进行高温焙烧得到焙烧产物,焙烧温度控制在950~1100℃,焙烧时间0.2~2.5 h;所述添加剂包括硫酸钙、氟化钠、碳酸钙、硫酸钠和氯化钠中的一种或多种;所述脱硫灰渣为干法或半干法脱硫灰渣;(2)钾肥制备将步骤(1)的焙烧产物按照焙烧产物与水的重量比12-10进行溶解,溶解完全后过滤,得到以硫酸钾为主要成分的溶液,将溶液浓缩到硫酸钾的溶解度大于50%后,冷却至-5℃以下即结晶出所述硫酸钾肥料。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于步骤(l)所述加水湿磨中,加水量为脱硫灰 渣、钾矿石和添加剂总物料重量的10% 40%。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述钾矿石为白榴石、钾长石、微斜长石、 钾霞石、白云母和伊利石中的一种或多种。
4. 利用干法或半干法脱硫灰渣生产建筑砖块的方法,其特征在于包括如下步骤(l) 原料配置与焙烧按重量份数计将30-70的脱硫灰渣、20-70的钾矿石和0. 3-15的添加剂 进行机械掺和,加水湿磨至粒度大于200目,脱水制成块体烘干至水分重量含量小于6%,然 后进窑炉内进行高温焙烧得到焙烧产物,焙烧温度控制在950 IIO(TC,焙烧时间0. 2 2. 5h ;所述添加剂包括硫酸钙、氟化钠、碳酸钙、硫酸钠和氯化钠中的一种或多种;所述脱 硫灰渣为干法或半干法脱硫灰渣;(2)钾肥制备将步骤(l)的焙烧产物按照焙烧产物与水 的重量比1 :2-10进行溶解,溶解完全后过滤,得到以硫酸钾为主要成分的溶液,将溶液浓縮到硫酸钾的溶解度大于50%后,冷却至_51:以下即结晶出所述硫酸钾肥料;(3)砖块制 备步骤(2)过滤后的不溶性物质与污泥按照重量比95-85 :5-15的比例混合,搅拌均匀后砖块压縮成型、蒸汽养护即可制成产品建筑砖块。
5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于步骤(1 )所述加水湿磨中,加水量为脱硫灰 渣、钾矿石和添加剂总物料重量的10% 40%。
6. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于所述钾矿石为白榴石、钾长石、微斜长石、 钾霞石、白云母和伊利石中的一种或多种。
7. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于所述蒸汽养护具体步骤为在1-2小时 内将温度从常温上升到170-190°C,蒸汽压力上升到9-12公斤;在4-6小时内保持温度 170-19(TC,蒸汽压力9-12公斤;在1-2. 5小时内,将温度和蒸汽压力逐渐降到常温常压。
8. 根据权利要求4 7任一项所述的方法,其特征在于所述污泥为城市污泥、河道污泥 或湖泊污泥。
全文摘要
本发明公开了利用干法或半干法脱硫灰渣生产钾肥及建筑砖块的方法,具体是将脱硫灰渣、钾矿石和添加剂进行机械掺和、加水湿磨,脱水制成块体烘干,然后进窑炉内进行高温焙烧,将焙烧产物按照焙烧产物水的重量比例12-10进行溶解,溶解完全后过滤,得到以硫酸钾为主要成分的可溶性物质,将溶液浓缩并迅速降低温度至常温即可结晶出农业生产所用的硫酸钾肥料;过滤后的不溶性物质与城市污泥、河道污泥或湖泊污泥混合,搅拌均匀后砖块压缩成型、蒸汽养护即可制成产品建筑砖块。本发明工艺流程简单、资源利用率高,设备投入少。
文档编号C04B18/30GK101792335SQ20101011784
公开日2010年8月4日 申请日期2010年3月4日 优先权日2010年3月4日
发明者石林 申请人:华南理工大学
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