本发明涉及环保和循环经济
技术领域：
，具体涉及一种活性白土及其制备方法。
背景技术：
：活性白土广泛应用于化工工业，用作催化剂、填充剂、干燥剂、吸附剂、废水处理絮凝剂等。如食用油制造业的动植物油精炼；在石油工业中用于石油、油脂石蜡、蜡油、煤油等矿物的精炼脱色和净化以及石油裂化；在食品工业上，用作葡萄酒和果汁的澄清剂，啤酒的稳定化处理，糖化处理，糖汁净化等；医疗卫生上，可制成防化吸毒剂、解毒剂。随着社会及科学的发展，活性白土的应用越来越广泛。循环流化床锅炉飞灰是锅炉生产过程中最常见的废弃物，主要成分SiO2是尘肺的的职业病危害因素根源，在工作场所中对人员的伤害较大，容易造成尘肺等职业病，逸散在空气中的粉尘对环境造成污染，如何变废为宝并高值利用比如制备活性白土一直是本
技术领域：
工程技术人员想予以解决的问题。中国发明专利（专利号为201110447882.2，
专利名称：为活性白土及其制备方法）公开了活性白土及其制备方法，特征在于包括如下步骤：按重量比取膨润土矿12～20份，经干燥、破碎后，加入酸3～5份，混匀，调节混合物料的pH值至5～6，干燥，粉碎，即得活性白土。中国发明专利（专利号为201310278422.0，
专利名称：为一种循环流化床锅炉飞灰的处理方法）公开了一种循环流化床锅炉飞灰的处理方法，其特征是：该处理方法是将循环流化床锅炉飞灰在摩擦电选前先采用调整剂进行表面改性调整，以提高给入到摩擦带电分选机中进行分选的效果，将循环流化床锅炉飞灰中未燃尽的炭与飞灰分离，得到含炭量低的飞灰和含炭量高的富炭产品；所述的循环流化床锅炉飞灰摩擦电选前的表面改性调整方法是：在循环流化床锅炉飞灰的各种方式输送过程中或在仓等容器设备中，将调整剂以液态或汽态与飞灰进行充分在线接触混合，使飞灰发生表面改性调整。分选后的高含炭量富炭产品可以直接返回流化床锅炉燃烧同时减小循环倍率或用于制备活性炭等炭产品或用作普通燃料，将分选后的低含炭量飞灰用作水泥、混凝土、砖、陶粒、填料等原料。上述循环流化床锅炉飞灰的处理方法提及通过调整剂为水或水与表面活性剂的混合物对循环流化床锅炉飞灰进行表面改性，成为水泥、混凝土、砖、陶粒、填料等原料，如此使用就牺牲了其较大的比表面积和良好的活性的技术特征、可以被活化改性而高值利用的价值。而活性白土及其制备方法提及膨润土矿经干燥、破碎、酸活化等工序制备活性白土，不仅在采矿环节对环境有影响，而且在制备过程中产生污染物如粉尘对环境也有影响，因此如果能够使循环流化床锅炉飞灰废物高值利用，将有利于我们实现资源节约、保护环境的目的。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种活性白土及其制备方法，该活性白土及其制备方法将有利于我们实现资源节约、保护环境的目的。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种活性白土，其特征是：包括循环流化床燃煤锅炉飞灰、硫酸、锅炉尾气Ⅰ、锅炉尾气Ⅱ。所述循环流化床燃煤锅炉飞灰采用循环流化床燃煤锅炉烟气挟带的烟尘经干式除尘装置捕集后输送到的储灰罐中的颗粒物，活化改性剂优选硫酸，所述硫酸浓度为17-19wt％，所述锅炉尾气Ⅰ为锅炉换热系统与干式除尘器连接烟道取用的锅炉烟气，所述锅炉尾气Ⅱ为锅炉干式除尘器与脱硫装置连接烟道取用的锅炉烟气。发明人发现，所述循环流化床燃煤锅炉飞灰经除尘器捕集后进入储灰罐并隔绝空气，粒径38μm～58μm，主要成分为Al2O3、SiO2和未燃尽C，具有良好的活性的主要成分SiO2含量约为45～55%、Al2O3含量约为35～38%、未燃尽C含量约为3～5%，作为煤中杂质成分Si经循环流化床燃煤锅炉炉膛高温后，在氧量较低的状况下形成SiO2气溶胶，被氧量较低的烟气挟带、撞击破碎、聚集冷却、除尘器捕集、进入隔绝空气的储灰罐，同理Al2O3和未燃尽C与SiO2一样具有较大的比表面积和良好的活性，可以被各种活化剂表面活化或改性，循环流化床燃煤锅炉飞灰细度较各种制备白土矿石经机械粉碎达到的细度有过之而不及，换而言之其比表面积和表面孔隙率较机械粉碎的矿土大，可改性活化的程度较高，活化白土的品质也较高。一种活性白土制备方法，其特征是：步骤一：循环流化床燃煤锅炉飞灰在锅炉尾气Ⅰ的输送下进入活化塔与硫酸混合，循环流化床燃煤锅炉飞灰与硫酸的重量份数比为（5-6）∶1，硫酸在雾化器的作用下成为雾状液滴，而雾状硫酸吸收了锅炉烟气中的SO2后浓度提高，同时吸收了锅炉尾气中的余热急速蒸发为硫酸蒸汽，包裹并冲刷着循环流化床燃煤锅炉飞灰表面同时在重力的作用下沿塔体螺旋下落而完成活化过程，进入气箱脉冲气袋捕集器，硫酸蒸汽尾气穿过滤袋进入脱硫塔等锅炉配套环保处理设施处理，滤袋收集到活化后的循环流化床燃煤锅炉飞灰进入漂洗、二次活化烘干回转炉。发明人发现，要提高循环流化床燃煤锅炉飞灰活化效率，避免环境污染，完成其输送、混合、分离等工艺过程，并且提供活化工艺所需的热能和降低硫酸的使用量，最适合、最廉价的输送、活化介质为锅炉尾气Ⅰ，此尾气温度约为160-190℃，SO2浓度约为1000-2500mg/m3。雾状硫酸吸收了锅炉尾气中的SO2后浓度提高，节约硫酸的使用量，同时吸收了锅炉烟气中的余热急速蒸发为硫酸蒸汽，包裹并冲刷着循环流化床燃煤锅炉飞灰表面实现充分传质，有利于活化效率提高和减少活化工序时间。步骤二：活化后的循环流化床燃煤锅炉飞灰经输送装置进入漂洗回转筒，调节漂洗后的出水PH值在5～6。步骤三：漂洗后脱水进入二次活化烘干回转炉，烘干活化所需的介质为锅炉尾气Ⅱ，锅炉尾气Ⅱ不仅为活化白土提供烘干工序所需热能，而且对其进行二次活化，锅炉尾气Ⅱ从物料排料端进入，与物料前进方向相反，从物料进料端排出，排出的尾气温度应不低于100℃。发明人发现，活化后经漂洗烘干的循环流化床燃煤锅炉飞灰已经达到活性白土技术指标，漂洗过程中由于清水的冲刷，已活化的循环流化床燃煤锅炉飞灰有部分H+遭稀释，二次活化就是对循环流化床燃煤锅炉飞灰表面脱H+进行补充，实质就是补充加强活化的过程，如果增加二次活化的工序，能提升活性白土技术指标，从而提高活性白土的品质。最适合、最廉价的烘干、活化介质为锅炉尾气Ⅱ，烟气温度约为130-140℃，SO2浓度约为1000-2500mg/m3，颗粒物浓度小于80mg/m3。相对于现有技术，本发明至少含有以下优点：第一，制备活性白土的主要材料采用循环流化床燃煤锅炉飞灰是锅炉生产过程中最常见的污染物和废弃物，在工作场所中逸散对操作人员的危害较大，容易造成尘肺等职业病，是我国重点防治的职业病危害因素。逸散在空气中的粉尘同时对环境空气和土壤造成污染，目前主要采用填埋等方法进行处理，既污染土壤，又浪费资源和人力。而本发明则将其变废为宝，用于制备活性白土，不仅可以减少环境污染，而且可以降低生产成本；第二，由于循环流化床燃煤锅炉飞灰细度达到38μm～58μm，较各种制备白土矿石经粉碎达到的细度有过之而不及，换而言之其比表面积和表面孔隙率较机械研磨的矿土大，可改性活化的程度较高，活化白土的品质也较高，节能的同时也获得较好的基材；第三，循环流化床燃煤锅炉飞灰就地取材，可直接从储灰罐取用，而且储灰罐为密闭装置，不与空气接触，换言之低氧干燥环境保持了Al2O3、SiO2和未燃尽C粒子的活性，而矿石在开采、粉碎、输送过程中其结晶水未被破坏，未形成晶格间隙不易被活化，采用循环流化床燃煤锅炉飞灰作为原料可大大降低活化的时间，另外节约运输成本的同时也减少工艺设备的投入，同时活性白土均在密闭设备中生产加工，大大降低环境污染的风险；第四，锅炉尾气作为一种气体介质完成输送、混合、分离、活化的工艺过程，并且提供活化工艺所需的热能和降低硫酸的使用量，是最适合、最廉价的输送、活化介质，雾状硫酸吸收了锅炉烟气中的SO2后浓度提高，节约硫酸的使用量，同时吸收了锅炉烟气中的余热急速蒸发为硫酸蒸汽，包裹并冲刷着循环流化床燃煤锅炉飞灰表面实现充分传质，大大提高了活化效率和减少活化工序时间，再有就是烘干所需的热媒也是锅炉尾气，实质上变废为宝、高值利用了锅炉尾气；第五，活化后经漂洗烘干的循环流化床燃煤锅炉飞灰已经达到活性白土技术指标，与现有技术不同的是增加二次活化的工序，利用最适合、最廉价的活化介质锅炉尾气提升了活性白土的品质；第六，由于生产工艺过程中所需的主要材料和活化、热媒介质为循环流化床燃煤锅炉飞灰和锅炉尾气，实质就是高值利用了锅炉排放污染物如烟尘、SO2等，一方面为环保处理设施减轻负担，另一方面也达到节能减排、资源循环利用的目的；第七，活性白土生产过程产生的污染物如废水、废气污染物也可利用锅炉原有环境保护处理设施处理，无需重新建设，从而节约了建设资金。具体实施方式下面结合实施例，对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。由于各生产厂家的循环流化床燃煤锅炉设计不尽相同，选择福建日盛化工有限公司循环流化床燃煤锅炉飞灰作为制备活性白土的主要材料，Al2O3含量约为35～38%，SiO2含量约为45～50%，C含量约为3～5%，排放的锅炉尾气Ⅰ在布袋除尘器前烟道测出的烟气温度约为160-165℃，SO2浓度约为2000-2200mg/m3，布袋除尘器后烟道测出的锅炉尾气Ⅱ温度约为130-140℃，SO2浓度约为2000-2200mg/m3，烟尘浓度约为50-55mg/m3，硫酸则为市场购买。实施例1本实施例提供了一种活性白土及其制备方法，循环流化床燃煤锅炉飞灰在锅炉尾气Ⅰ的输送下和硫酸进入活化塔混合，循环流化床燃煤锅炉飞灰和硫酸的重量份数比为5﹕1，硫酸浓度为17wt%，活化后进入漂洗回转筒漂洗，回转炉转速为1.5r/min，调节漂洗后的出水PH值在5～6；漂洗结束后脱水进入二次活化烘干回转炉，锅炉尾气Ⅱ从物料排料端进入，与物料前进方向相反，从物料进料端排出，排出的尾气温度应不低于100℃，回转炉转速为1.5r/min。实施例2本实施例提供了一种活性白土及其制备方法，循环流化床燃煤锅炉飞灰在锅炉尾气Ⅰ的输送下和硫酸进入活化塔混合，循环流化床燃煤锅炉飞灰和硫酸的重量份数比为6﹕1，硫酸浓度为17wt%，活化后进入漂洗回转筒漂洗，回转炉转速为1.5r/min，调节漂洗后的出水PH值在5～6；漂洗结束后脱水进入二次活化烘干回转炉，锅炉尾气Ⅱ从物料排料端进入，与物料前进方向相反，从物料进料端排出，排出的尾气温度应不低于100℃，回转炉转速为1.5r/min。实施例3本实施例提供了一种活性白土及其制备方法，循环流化床燃煤锅炉飞灰在锅炉尾气Ⅰ的输送下和硫酸进入活化塔混合，循环流化床燃煤锅炉飞灰和硫酸的重量份数比为5﹕1，硫酸浓度为19wt%，活化后进入漂洗回转筒漂洗，回转炉转速为1.5r/min，调节漂洗后的出水PH值在5～6；漂洗结束后脱水进入二次活化烘干回转炉，锅炉尾气Ⅱ从物料排料端进入，与物料前进方向相反，从物料进料端排出，排出的尾气温度应不低于100℃，回转炉转速为1.5r/min。实施例4本实施例提供了一种活性白土及其制备方法，循环流化床燃煤锅炉飞灰在锅炉尾气Ⅰ的输送下和硫酸进入活化塔混合，循环流化床燃煤锅炉飞灰和硫酸的重量份数比为6﹕1，硫酸浓度为19wt%，活化后进入漂洗回转筒漂洗，回转炉转速为1.5r/min，调节漂洗后的出水PH值在5～6；漂洗结束后脱水进入二次活化烘干回转炉，锅炉尾气Ⅱ从物料排料端进入，与物料前进方向相反，从物料进料端排出，排出的尾气温度应不低于100℃，回转炉转速为1.5r/min。对比例1本对比例提供的一种以膨润土原矿粉为骨料的活性白土，取粒径1～5mm的膨润土原矿粉250Kg，按重量比4∶1加入混酸(20wt％的H2SO4、浓度37wt％的HCl、饱和C2H2O4按体积比4∶5∶1)，在轮碾机中混合碾压25min后(碾压过程中控制物料的含水率为22～25wt％)，加入2.5Kg的还原剂Na2S2O4•2H2O，碾压5min后(碾压过程中控制物料的含水率为22～25wt％)，加入10.0KgCa(OH)2，分批次加入，直到调节混合物料的pH值在5～6，所得混合物料通过95℃烘干至含水率≤8.0％，经粉碎至细度200目过筛率≥98％以上，即得活性白土。按国家化工行业标准《活性白土》HG/T2569-2007分别测试实施例1-4和对比例1的活性白土的脱色率、活性度、游离酸（以H2SO4计）、水分、粒度、过滤速度、振实密度，所得结果示于表1。表1：实施例1-4和对比例1的活性白土的性能测试结果。组别脱色率（%）活性度（H+mmol/kg）游离酸（以H2SO4计）质量分数（%）水分（%）粒度（通过75μm筛网）（%）过滤速度（ml/min）振实密度（ml/g）实施例1902570.26.91008.41.1实施例2902650.27.01008.91.1实施例3912700.26.81008.71.1实施例4912700.26.81008.71.1对比例1882040.58.0968.80.8由表1可知，与对比例1（现有技术中的活性白土）相比，本发明的一种活性白土及其制备方法具有更高的脱色率、活性度并满足活性白土国家化工行业标准的各项技术指标。根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。当前第1页1 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