[发明专利]一种碱渣加工的方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种碱渣加工的方法及其应用。

背景技术

纯碱是重要的基础化工原料，广泛应用于冶金、化工、纺织、造纸、医药和食品等工 业，制碱业在国民经济中占有重要的地位。目前国内使用的制碱工艺通常为氨碱法，约占 51%。而氨碱法生产纯碱过程中会产生大量废弃物。据统计，每生产1吨纯碱要排出9～11立 方米的废弃物，其中含固体废渣约0.3～0.6吨，碱渣的处理一直是行业的难题，目前采用较 多的是“碱渣分离后倾倒海洋”的处理方法。此方法虽然暂时解决了占用大量土地堆存碱渣 并有可能对土地和水源产生二次污染的问题，但大量的碱渣倾倒至海洋，也不可避免地要 对倾倒区域及附近水域造成一定的影响。如果能将碱渣变废为宝，进行再利用，不仅能够节 省碱渣倾倒海洋的运输费用、避免碱渣对环境造成的污染，而且可以通过碱渣的再利用为 企业创造附加价值，一举多得。

闰澍旺等的《碱渣土的工程性能研究》中指出，碱渣的颗粒非常细小，其中，65%以 上(体积分数)的碱渣粒径<10微米(相当于1250目)，95%以上的碱渣〈25微米(相当于500 目)，碱渣的最大粒径为38微米(相当于320目)。由于碱渣的粒度细，比表面积大，具有胶体 性质，因此其粉体颗粒沉降速度慢，且含水率高，难以脱水，因此碱渣的脱水干燥是一个难 点。

碱渣现有用途举例说明

1）利用碱渣制砌块

碱渣经磁处理脱盐后可添加在粉煤灰中，提高其制品的性能。利用磁技术除去碱渣中 的可溶盐，能免除可溶盐对制品的破坏作用。将脱盐处理后的碱渣与粉煤灰分别进行活化 处理，然后再分别按不小于30%的重量比配料，制作试件，分别按有关标准进行强度试验，其 中两种配方强度超过标准10MPa，可在建筑上使用。

2）用碱渣制建筑胶凝材料

在建材方面，处理后的白泥中CaCO3和CaSO4将达60%以上，尤其是CaSO4的含量达20%~ 30%，是很好的水泥激发剂，可用来生产矿渣水泥、粉煤灰水泥，生产中不会再遇到HCl的腐 蚀问题，也可用作彩色水泥的原料，生产装饰板材或其它建筑材料；在化工和轻工上可做塑 料填料，造纸填充剂等;在农牧业上可做化肥，畜禽饲料添加剂等。

3）用碱渣生产新型水泥

碱渣生产新型水泥，是工业废渣综合利用的一个新途径，水泥强度可达325#标号。尤 其适用于农田水利、砌作砂浆、制砖、道路等非钢筋混凝土及其制品。

4）用于工程土、干固造地

碱渣经煅烧后可应用于工业与民用建筑地基或道路路基，也可作为低洼地的填垫材 料。在周边地区进行回填试验，可满足本地区80kpa的地基承载要求，在接近最优含水分 的情况下，回填土的承载力可达150kpa以上。利用碱渣和粉煤灰为主要原料，掺入部分水 玻璃，经磨细、配料、成球以及烧成而得到高强度、低密度陶粒。日本的氨碱厂都在海边，陆 地又缺乏，所以日本将碱渣浆液脱水后填海造地，废清液则排入海中。

在畜牧养殖业废水处理，主要用于脱氮除磷，去除COD；在造纸废水处理，主要用于 除浊、脱色、去除COD等；在印染废水处理，主要用于废水处理过程中的絮凝脱色、除浊和去 除COD等；在制药废水处理，主要用于废水处理过程中的絮凝脱色、除浊和去除COD等；在化 工废水处理，主要用于废水处理过程中的絮凝、除浊和去除COD等；在钢铁废水处理，主要用 于水质净化，使其可循环再利用。同时，还可大量应用于生活污水，煤矿井下污水的处理等。 因此，利用碱渣为原料生产净水剂用于水处理，有着十分广阔的市场。

常用净水剂举例说明

絮凝剂是目前应用最广泛，使用量最大的水处理化学药剂.凡是以地表水作为城镇饮 用或工业用水水源的净化水厂，以及各种工业废水，城市污水净化处理，油田地下水灰注及 污泥处置，都往往把絮凝剂处理作为处理工艺流程中不可缺少的前置关键工艺技术。而絮 凝处理能否达到高效的关键在于恰当的选择和使用性能优良的混凝剂。目前常用的净水剂 有铝盐（如六水三氯化铝、硫酸铝和明矾等），铁盐（如三氯化铁，硫酸亚铁等），高分子聚合 物(如聚丙烯酰胺)等。

现有净水剂的缺点