[发明专利]一种粉煤灰的分解方法

权利要求书

1.一种粉煤灰的分解方法，其特征在于按下述步骤进行：

（1）、首先将粉煤灰粉碎至一定细度，然后送入一级酸解工序与来自二级酸解工序的酸浸出液混合，以萤石或工业氟化钙为活化剂，加入硫酸或盐酸或硝酸进行一级酸解反应，活化剂的使用使粉煤灰中莫来石Si-O-Al键受到破坏，提高了粉煤灰中铝、铁元素的化学活性，在硫酸或盐酸或硝酸作用下将其中的铝、铁元素转化为相应的可溶性盐类，再经过滤分离出含有铝盐、铁盐的酸浸出液；

（2）、将一级酸解工序经过滤所得的一级酸解残渣与来自三级酸解工序的酸浸出液混合，并按步骤（1）所述的酸解方法进行二级酸解反应，反应结束后，经分离收得二级酸解残渣和二级酸浸出液，将二级酸浸出液送一级酸解工序用作配料液，二级酸解残渣送三级酸解工序用于三级酸解配料；

（3）、将二级酸解工序经过滤所得的二级酸解残渣与来自四级酸解工序的酸浸出液混合，并按步骤（1）所述的酸解方法进行三级酸解反应，反应结束后，经分离收得三级酸解残渣和三级酸浸出液；将三级酸浸出液送二级酸解工序用作配料液，三级酸解残渣送四级酸解工序用于四级酸解配料；

（4）、将三级酸解工序经过滤所得的三级酸解残渣与来自五级酸解工序的酸浸出液混合，并按步骤（1）所述的酸解方法进行四级酸解反应，反应结束后，经分离收得四级酸解残渣和四级酸浸出液；将四级酸浸出液送三级酸解工序用作配料液，四级酸解残渣送调模工序；

（5）、调模分二步，第一步调模：将四级酸解残渣经洗涤后与碱解工序所产生的低模数水玻璃混合并反应，使酸解残渣中的活性二氧化硅与低模数水玻璃中的游离碱反应，使水玻璃中二氧化硅和氧化钠的比值发生变化，经过滤制得高模数水玻璃和调模反应后残渣；第二步碱解：将第一步调模工序经过滤所产生的调模反应后主要成分为活性较低的二氧化硅残渣送入碱解工序，与水混合，并与氢氧化钠按SiO₂/Na₂O=2~2.5配料，在中温和常压条件下进行碱解反应，反应结束经过滤制得低模数水玻璃和碱解残渣；将碱解工序所制得的低模数水玻璃再送往第一步调模工序与洗涤后酸解残渣反应，制得高模数水玻璃；

（6）、将步骤（5）所产生的碱解残渣经洗涤后送入五级酸解工序与水混合，并按步骤（1）所述的酸解方法进行五级酸解反应，使碱解残渣中残留的铁、铝元素进一步溶出，反应结束后，经分离收得五级酸解残渣和五级酸浸出液，将五级酸浸出液送四级酸解工序用作配料液，五级酸解残渣主要成分为未燃尽并不与酸发生反应的碳，用水洗涤后与原煤混合用作锅炉燃料。

2.如权利要求1所述的粉煤灰的分解方法，其特征在于：所述步骤（1）、（2）、（3）、（4）、（6）的酸解级数为3~4级。

3.如权利要求1所述的粉煤灰的分解方法，其特征在于：以萤石或工业氟化钙为活化剂，其使用方法为：将萤石粉或工业氟化钙与盐酸、硝酸或硫酸反应生成氟化氢气体和相应的钙盐，将氟化氢气体或经吸收所得氢氟酸通入反应器，使粉煤灰中莫来石结构受到破坏以提高粉煤灰的化学反应活性，便于铁、铝元素的溶出。

4.如权利要求1所述的粉煤灰的分解方法，其特征在于：由萤石或工业氟化钙制备氟化氢使用硫酸、盐酸或硝酸。

5.如权利要求1所述的粉煤灰的分解方法，其特征在于：所述酸、碱分解反应在常压条件下进行，反应过程控制反应温度为85~100℃，反应时间为90~120min。