[发明专利]一种从飞灰水洗液中提取钾的方法

说明书

一种从飞灰水洗液中提取钾的方法，其包括如下步骤：步骤A，将飞灰水洗液进行前段过滤和去除悬浮物，然后加入硫酸调节pH值，之后再投入硫酸钠，进行澄清和污泥过滤，获得澄清水。步骤B，将步骤A所获得的澄清水进行浓缩，在浓缩液中加入硫酸钠，之后进行冷冻结晶，分离出钾芒硝固体；步骤C，将步骤B获得的钾芒硝固体加入氯化钾调节液，获得硫酸钾混合盐浆，对硫酸钾混合盐浆进行分离，获得硫酸钾结晶盐。本发明所提供的从飞灰水洗液中提取钾的方法，相比现有的工艺过程预处理过程大大简化、运行费用大大降低；能够获得价值更高的附产品，从而极大提升处理工艺的效费比。

技术领域

本发明涉及环保资源回收技术领域，尤其涉及一种从飞灰水洗液中提取钾的方法。

背景技术

垃圾飞灰是指在垃圾焚烧发电厂烟气净化系统收集而得的残余物，通常含有二恶英、呋喃等有机污染物和Pb、Cr等可溶性重金属，对环境和人体健康危害大，必须进行安全有效处置。根据垃圾飞灰成分特性，作为原料烧结水泥是一种有效处置垃圾飞灰的方法，但是垃圾飞灰中氯离子含量高，直接作为水泥原料会产生结皮和堵塞，影响水泥窑的正常运行，因此需要对垃圾飞灰进行预处理以将氯离子含量控制在最低标准范围内。

诸多研究和试验表明，水洗是一种有效的预处理方法，垃圾飞灰经过水洗预处理后，氯离子含量大幅度降低，可满足并适合后续水泥窑处置，但是飞灰水洗液因含有较高浓度的氯盐需要进行蒸发脱盐处置之后才能排放。

中国专利CN 105016555 A提供了一种垃圾飞灰水洗液蒸发脱盐系统和方法，中国专利CN 102161490 A提供了一种从垃圾焚烧提取钠钾盐的系统和方法，与这两份中国专利文献类似的现有的飞灰水处理技术均是采用纯碱软化去除飞灰水中的钙离子，然后将水体系统反应转换成氯化钠和氯化钾和微量硫酸钠混盐体系，通过蒸发和冷却结晶技术对氯化钠和氯化钾进行分盐。所使用的设备主要包括预热器、蒸发器、闪蒸结晶器和蒸汽机械压缩器等，但是由于这些现有的预处理过程、技术中所处理的垃圾飞灰水洗液中含有的盐主要包括氯化钠、氯化钾、硫酸钠、氯化钙等，成分复杂且含盐浓度高，因此使得后续蒸发脱盐运行中出现钠钾盐分离困难，设备运行不稳定，出盐品质低等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种从飞灰水洗液中提取钾的方法，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种从飞灰水洗液中提取钾的方法，其包括如下步骤：

步骤A，将飞灰水洗液进行前段过滤和去除SS(悬浮物)，然后加入硫酸调节pH值，将PH值调节为酸性，之后再投入硫酸钠，将加入硫酸钠之后的液体进行澄清和污泥过滤，去除反应生成的硫酸钙和碳酸钙等沉淀污泥后，获得澄清水。

步骤B，将步骤A所获得的澄清水进行浓缩，获得高浓度的高盐水浓缩液，在浓缩液中加入与钾离子等摩尔比的硫酸钠，之后进行冷冻结晶，将结晶出来的钾芒硝结晶和母液进行固液分离，分离出钾芒硝固体；

步骤C，将步骤B获得的钾芒硝固体加入氯化钾调节液，获得硫酸钾混合盐浆，对硫酸钾混合盐浆进行分离，获得硫酸钾结晶盐。

优选地，在步骤A中，加入硫酸调节PH值至2-5。

优选地，硫酸钠的投入量为钙摩尔浓度的3.5--5倍。

优选地，在步骤B中，使用立式晶种法降膜蒸发器对步骤A所获得的澄清水进行浓缩。

优选地，在步骤C中，氯化钾调节液按照钾芒硝的0.9-2倍摩尔数进行配置。

优选地，在步骤A中，对过滤获得的污泥行脱水浓缩，所分离出的水体可回收进行澄清，浓缩后的污泥进一步输送至后继污泥烘干装置进行处理。

优选地，在步骤A中，提供通过管路顺序连接的第一反应池、第二反应池和澄清池，在所述第一反应池中加入硫酸，在所述第二反应池中加入硫酸钠，在澄清池中进行静置澄清。