[发明专利]一种从粉煤灰或炉渣中提取白炭黑的方法

权利要求书

1.一种从粉煤灰或炉渣中提取白炭黑的方法，包括以下步骤：

步骤A: 粉煤灰或炉渣和氢氧化钠溶液的生料配方工序：将炉渣研磨，再将粉煤灰或者研磨后的炉渣加入氢氧化钠溶液后搅拌，待液面上浮起漂浮物后提取漂浮物，提取漂浮物后的溶液为浆液；

步骤B: 预脱硅反应工序：将步骤A中的浆液预脱硅，得预脱硅浆液；

步骤C: 预脱硅浆液固液分离、滤饼洗涤工序：把预脱硅浆液固液分离，液体部分为预脱硅滤液，固体部分为滤饼，用热水淋洗滤饼，将淋洗滤饼后的滤液收集，和预脱硅浆液分离后的滤液一起合并后为预脱硅原液，继续循环用热氢氧化钠溶液或热水淋洗滤饼，直到最后一次洗涤后的滤液中氧化钠和二氧化硅的含量与预脱硅原液中氧化钠和二氧化硅的含量相当后，将最后一次洗涤后的滤液与预脱硅原液合并，再换其它热氢氧化钠溶液或热水继续对滤饼进行洗涤，直到滤饼中氧化钠的质量百分比含量低于8.8%，停止对滤饼洗涤；

步骤D: 碳分、陈化工序：将预脱硅原液和与预脱硅原液中氧化钠和二氧化硅的含量相当的滤饼洗涤液合并后进行碳分、陈化后得到为白炭黑浆液；

步骤E: 洗涤、净化干燥工序：将陈化后的白炭黑浆液固液分离;固体为滤饼，滤液为白炭黑一洗水，滤饼用水淋洗后成为白炭黑半成品；白炭黑半成品先经过盐酸或者硫酸搅拌洗涤净化后，再用水洗涤，洗涤过后的白炭黑干燥后为白炭黑成品。

2.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤A中，所述炉渣研磨到200～250目。

3.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤A中，所述氢氧化钠溶液的浓度和量为：质量百分比浓度为10%～40%、每千克粉煤灰或炉渣所需加入的氢氧化钠溶液为1.6～8升。

4.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤B中，所述预脱硅的工艺条件为：将浆液在70～100℃下恒温预脱硅1.0～4.0个小时。

5.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤C和E中，所述固液分离的方法为用板框压滤机压滤、翻盘真空过滤机或用转盘真空过滤机中的其中一种。

6.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤C中，所述用热水淋洗滤饼的工艺条件为：热水的温度为50～85℃，每千克干的滤饼所用热水的体积为0.5升。

7.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤C中，所述继续循环用热氢氧化钠溶液或热水淋洗滤饼的工艺条件为：热水或热氢氧化钠溶液的温度为50～85℃，氢氧化钠溶液的质量百分数浓度低于20％，滤饼的质量与热氢氧化钠溶液或热水的体积比为1千克：0.5升，从第二次淋洗滤饼开始，每次将后面一次洗涤滤饼后的滤液去作为下一轮前一次的洗涤用稀氢氧化钠溶液，以此类推。

8.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤D中，所述碳分的工艺条件为：在60～95℃恒温中碳分2～3小时，控制二氧化碳流量，所用二氧化碳按体积分数的浓度为30～99％，在液体的pH值在7.5～10.5时为碳分终点。

9.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤D中，所述陈化的工艺条件为：在50～75℃下陈化15～60分钟。

10.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤E中，所述滤饼用水淋洗后成为白炭黑半成品的工艺条件为：用50～85℃的水淋洗滤饼，每千克含水滤饼需要用3-5升纯净水。

11.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤E中，所述白炭黑半成品的洗涤工艺条件和步骤为：先用2摩尔/升的盐酸或者2摩尔/升的硫酸搅拌洗涤或真空抽滤洗涤、然后用水搅拌洗涤或真空抽滤洗涤到pH值在5～8之间；洗涤过后的白炭黑在105～150℃下的烘箱内干燥，干燥时间控制在1～3小时后为白炭黑成品。

12.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤E中，所述白炭黑浆液固液分离后收集滤液为预脱硅母液；预脱硅母液去苛化，即按照摩尔比氧化钙:氧化钠为1：1.1～1:1.3进行配比，将石灰直接添加到预脱硅母液中，在95℃左右搅拌反应1～2小时后，进行固液分离；滤液直接用于步骤A中所需的氢氧化钠溶液。