CN101148332A - 一种从硅灰中提高二氧化硅含量及生产白炭黑的方法 - Google Patents

一种从硅灰中提高二氧化硅含量及生产白炭黑的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101148332A
CN101148332A CNA2007100186354A CN200710018635A CN101148332A CN 101148332 A CN101148332 A CN 101148332A CN A2007100186354 A CNA2007100186354 A CN A2007100186354A CN 200710018635 A CN200710018635 A CN 200710018635A CN 101148332 A CN101148332 A CN 101148332A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silica fume
magnetic
dioxide
silica
carbon black
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007100186354A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100582049C (zh
Inventor
赵鹏
奚松林
刘卫云
陈剑宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changan University
Original Assignee
Changan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changan University filed Critical Changan University
Priority to CN200710018635A priority Critical patent/CN100582049C/zh
Publication of CN101148332A publication Critical patent/CN101148332A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100582049C publication Critical patent/CN100582049C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/146—Silica fume
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种从硅灰中提高二氧化硅含量及生产白炭黑的方法。该方法是通过干式磁选将二氧化硅含量低于85％的微硅粉，分为磁性微硅粉和非磁性微硅粉。再对磁性微硅粉进行酸洗处理，烘干后与非磁性微硅粉进行混合，即可获得二氧化硅含量大于85％的微硅粉，满足微硅粉的使用技术要求。如对磁性微硅粉酸洗后，进一步进行漂白处理，通过烘干和煅烧，即可获得白炭黑。本工艺将干法磁选和湿法酸洗工艺进行结合，实现了低成本提高微硅粉二氧化硅含量的目标，同时，开辟了利用微硅粉制备白炭黑的新方法，使得制备白炭黑成本进一步下降，具有工艺简单，生产成本低，废弃物再利用的特点，广泛用于金属硅或者硅铁合金厂。

Description

一种从硅灰中提高二氧化硅含量及生产白炭黑的方法
技术领域
本发明涉及金属硅或者硅铁合金厂冶炼过程产生的烟气中收集的微硅粉(硅灰)的综合利用，具体的说是从硅灰中提高二氧化硅含量及生产白炭黑的方法。
背景技术
微硅粉(硅灰)是金属硅或者硅铁合金厂冶炼过程产生的烟气中收集的粉体废弃物。通常金属硅冶炼厂产生的微硅粉(硅灰)中二氧化硅含量较高，具有良好的应用价值。但是硅铁合金厂产生的微硅粉(硅灰)二氧化硅含量低，有时达不到国外在高性能混凝土中使用的微硅粉的技术要求，也就是微硅粉中二氧化硅含量低于85％，极大地限制了这类硅微硅粉的应用。
为了提高微硅粉中二氧化硅的含量，最简单的办法是“勾兑”法。将二氧化硅含量高于90％的微硅粉和二氧化硅含量低于85％的微硅粉进行机械混合，最终使得混合后的微硅粉二氧化硅含量达到大于85％的技术要求。这种非技术方法实施起来简单，容易产业化，但是存在经济性不好，很难降低微硅粉的成本，也有些生产厂将收集的粉尘作为废弃物处理，这种处理一方面浪费了资源，同时影响环境污染，不符合环保要求等缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单，生产成本低，废弃物再利用，通过对微硅粉进行一系列技术处理，使得微硅粉中二氧化硅含量达到大于85％的技术要求，进一步处理可以生产白炭黑，实现微硅粉的综合利用的一种从硅灰中提高二氧化硅含量及生产白炭黑的方法。
为了克服现有技术的不足，本发明的技术解决方案是这样实现的：一种从硅灰中提高二氧化硅含量及制备白炭黑的方法，按下述步骤进行：
a、将二氧化硅含量低于重量百分比85％的微硅粉通过调整磁场强度进行干式磁选，经过干式磁选后可形成非磁性微硅粉和磁性微硅粉，其磁选后的非磁性微硅粉储存待用；
b、用硝酸或盐酸或硫酸对磁性微硅粉进行酸洗处理，其酸洗处理温度为20℃～90℃，酸洗时间1～4小时，酸洗时pH值小于2，酸洗时固液比控制在1∶2～1∶6的范围内，洗涤1-3次；
c、对酸洗液进行过滤，过滤后的固体进行烘干，其烘干温度为95℃～110℃，烘干后产品与储存待用的非磁性微硅粉进行混合，即可获得二氧化硅含量大于85％的微硅粉，其过滤回收再利用；或
d、对磁性微硅粉经酸洗后的溶液加入漂白剂漂白处理，酸洗液进行过滤，通过烘干和煅烧，所述漂白剂为有机酸，具体的是指草酸或柠檬酸或者无机保险粉，添加量为微硅粉重量的0.5-3％，烘干温度为95℃～110℃，在580℃～650℃下煅烧，再进行机械粉碎，即可获得白炭黑。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：
本工艺将干法磁选和湿法酸洗工艺进行结合，实现了低成本提高微硅粉二氧化硅含量的目标，同时，开辟了利用微硅粉制备白炭黑的新工艺，使得制备白炭黑成本进一步下降，具有工艺简单，生产成本低，废弃物再利用的特点，广泛用于金属硅或者硅铁合金厂。
附图说明
附图为微硅粉提高二氧化硅生产白炭黑的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的内容作进一步说明：
实施例1
一种从硅灰中提高二氧化硅含量及制备白炭黑的方法，按下述步骤进行：
a、将二氧化硅含量低于重量百分比85％的微硅粉通过调整磁场强度进行干式磁选，经过干式磁选后可形成非磁性微硅粉和磁性微硅粉，其磁选后的非磁性微硅粉储存待用；
b、用硝酸或盐酸或硫酸对磁性微硅粉进行酸洗处理，其酸洗处理温度为20℃～90℃，酸洗时间1～4小时，酸洗时pH值小于2，酸洗时固液比控制在1∶2～1∶6的范围内，洗涤1-3次；
c、对酸洗液进行过滤，过滤后的固体进行烘干，其烘干温度为95℃～110℃，烘干后产品与储存待用的非磁性微硅粉进行混合，即可获得二氧化硅含量大于85％的微硅粉，其过滤回收再利用；或
d、对磁性微硅粉经酸洗后的溶液加入漂白剂漂白处理，酸洗液进行过滤，通过烘干和煅烧，所述漂白剂为有机酸，具体的是指草酸或柠檬酸或者无机保险粉，添加量为微硅粉重量的0.5-3％，烘干温度为95℃～110℃，在580℃～650℃下煅烧，再进行机械粉碎，即可获得白炭黑。
所说的微硅粉二氧化硅含量低于85％是指冶炼硅铁时产生的微硅粉。
所说通过调整磁场强度，是通过调整干式磁选机的励磁电流的大小，来调整磁选机的磁场强度，这样可以实现磁选后磁性微硅粉和非磁性微硅粉比例的调节。
实施例1
以80％重量百分比的二氧化硅含量的微硅粉为原料，利用磁选分离技术，控制磁选参数，使得磁性微硅粉选出40％，非磁性微硅粉为60％。
将选出的40％磁性微硅粉按照固液比1∶4加入10％的硫酸水溶液，在60℃的温度下进行反应4小时，然后过滤，洗涤2次后烘干粉碎，测的二氧化硅含量为95％。
按照4∶6的比例，将酸洗后的二氧化硅含量为95％的微硅粉和磁选后二氧化硅含量为82％的微硅粉进行机械混合，获得二氧化硅含量为87.2％的微硅粉，符合使用要求。
如生产白炭黑，将酸洗过滤后二氧化硅含量为95％的微硅粉，通过添加2％的保险粉，pH值控制在1-3，温度40℃的条件下进行漂白处理，然后再过滤烘干，在600℃下煅烧，即可获得白度达于85的白炭黑产品。
实施例2
以78％重量百分比的二氧化硅含量的微硅粉为原料，利用磁选分离技术，控制磁选参数，使得磁性微硅粉选出40％，非磁性微硅粉为60％。
将选出的40％磁性微硅粉按照固液比1∶5加入15％的硫酸水溶液，在80℃的温度下进行反应3小时，然后过滤，洗涤2次后烘干粉碎，测的二氧化硅含量为93％。
按照4∶6的比例，将酸洗后的二氧化硅含量为93％的微硅粉和磁选后二氧化硅含量为80％的微硅粉进行混合，获得二氧化硅含量为85.2％的微硅粉，符合使用要求。
如生产白炭黑，将酸洗过滤后二氧化硅含量为93％的微硅粉进行漂白处理(保险粉添加3％，pH值控制在2左右，温度40℃)，然后再过滤烘干，在600℃下煅烧，即可获得白度达于85的白炭黑产品。
实施例3
以80％重量百分比的二氧化硅含量的微硅粉为原料，利用磁选分离技术，控制磁选参数，使得磁性微硅粉选出30％，非磁性微硅粉为70％。
将选出的30％磁性微硅粉按照固液比1∶4加入20％的硫酸水溶液，在90℃的温度下进行反应4小时，然后过滤，洗涤2次后烘干粉碎，测的二氧化硅含量为97％。
按照3∶7的比例，将酸洗后的二氧化硅含量为97％的微硅粉和磁选后二氧化硅含量为82％的微硅粉进行混合，获得二氧化硅含量为86.5％的微硅粉，符合使用要求。
如生产白炭黑，将酸洗过滤后二氧化硅含量为97％的微硅粉进行漂白处理，然后再烘干，在600℃下煅烧，即可获得白度达于85的白炭黑产品，其他步骤同实施例1。

Claims (3)

1.一种从硅灰中提高二氧化硅含量及制备白炭黑的方法，其特征在于按下述步骤进行：
a、将二氧化硅含量低于重量百分比85％的微硅粉通过调整磁场强度进行干式磁选，经过干式磁选后可形成非磁性微硅粉和磁性微硅粉，其磁选后的非磁性微硅粉储存待用；
b、用硝酸或盐酸或硫酸对磁性微硅粉进行酸洗处理，其酸洗处理温度为20 ℃～90℃，酸洗时间1～4小时，酸洗时pH值小于2，酸洗时固液比控制在1∶2～1∶6的范围内，洗涤1-3次；
c、对酸洗液进行过滤，过滤后的固体进行烘干，其烘干温度为95℃～110℃，烘干后产品与储存待用的非磁性微硅粉进行混合，即可获得二氧化硅含量大于85％的微硅粉，其过滤回收再利用；或
d、对磁性微硅粉经酸洗后的溶液加入漂白剂漂白处理，酸洗液进行过滤，通过烘干和煅烧，所述漂白剂为有机酸，具体的是指草酸或柠檬酸或者无机保险粉，添加量为硅灰重量的1-3％，烘干温度为95℃～110℃，在580℃～650℃下煅烧，再进行机械粉碎，即可获得白炭黑。
2.根据权利要求1所述一种从硅灰中提高二氧化硅含量及制备白炭黑的方法，其特征在于所说的微硅粉二氧化硅含量低于85％是指冶炼硅铁时产生的微硅粉。
3.根据权利要求1所述一种从硅灰中提高二氧化硅含量及制备白炭黑的方法，其特征在于所说通过调整磁场强度，是通过调节干式磁选机的励磁电流实现磁选机磁场强度的调整，最终实现磁选后磁性微硅粉和非磁性微硅粉比例的调节。
CN200710018635A 2007-09-12 2007-09-12 一种从硅灰中提高二氧化硅含量及生产白炭黑的方法 Expired - Fee Related CN100582049C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200710018635A CN100582049C (zh) 2007-09-12 2007-09-12 一种从硅灰中提高二氧化硅含量及生产白炭黑的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200710018635A CN100582049C (zh) 2007-09-12 2007-09-12 一种从硅灰中提高二氧化硅含量及生产白炭黑的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101148332A true CN101148332A (zh) 2008-03-26
CN100582049C CN100582049C (zh) 2010-01-20

Family

ID=39249046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200710018635A Expired - Fee Related CN100582049C (zh) 2007-09-12 2007-09-12 一种从硅灰中提高二氧化硅含量及生产白炭黑的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100582049C (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102491346A (zh) * 2011-12-02 2012-06-13 太原理工大学 一种用氧化铝赤泥制备白炭黑的方法
CN103318897A (zh) * 2013-06-05 2013-09-25 福建远翔化工有限公司 一种高抗黄变白炭黑的生产方法
CN103449457A (zh) * 2012-05-29 2013-12-18 深圳市格林美高新技术股份有限公司 一种光纤废料回收锗工艺中硅的资源化方法
CN104743561A (zh) * 2013-12-31 2015-07-01 德昌亚王金属材料有限责任公司 一种用微硅粉生产纳米级白碳黑的方法
CN108017066A (zh) * 2017-12-27 2018-05-11 昌吉吉盛新型建材有限公司 利用工业硅副产微硅粉生产的高纯白炭黑及其生产方法
CN108298546A (zh) * 2018-01-02 2018-07-20 云南永昌硅业股份有限公司 制备高纯微硅粉的方法及其应用
CN110790280A (zh) * 2019-11-26 2020-02-14 黄冈师范学院 一种从工业硅副产硅灰中分离提纯球形SiO2的工艺方法
CN110950343A (zh) * 2019-11-19 2020-04-03 黄冈师范学院 一种从氧化锆副产硅灰中分离提纯球形SiO2的方法
CN112408403A (zh) * 2020-11-25 2021-02-26 中昊黑元化工研究设计院有限公司 一种以微硅粉制备疏水性二氧化硅的方法
CN113493208A (zh) * 2020-04-07 2021-10-12 白吉元 一种以硅灰为原料生产改性白炭黑的工艺

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102491346A (zh) * 2011-12-02 2012-06-13 太原理工大学 一种用氧化铝赤泥制备白炭黑的方法
CN103449457A (zh) * 2012-05-29 2013-12-18 深圳市格林美高新技术股份有限公司 一种光纤废料回收锗工艺中硅的资源化方法
CN103449457B (zh) * 2012-05-29 2016-01-13 格林美股份有限公司 一种光纤废料回收锗工艺中硅的资源化方法
CN103318897A (zh) * 2013-06-05 2013-09-25 福建远翔化工有限公司 一种高抗黄变白炭黑的生产方法
CN103318897B (zh) * 2013-06-05 2015-05-13 福建远翔化工有限公司 一种高抗黄变白炭黑的生产方法
CN104743561A (zh) * 2013-12-31 2015-07-01 德昌亚王金属材料有限责任公司 一种用微硅粉生产纳米级白碳黑的方法
CN108017066A (zh) * 2017-12-27 2018-05-11 昌吉吉盛新型建材有限公司 利用工业硅副产微硅粉生产的高纯白炭黑及其生产方法
CN108298546A (zh) * 2018-01-02 2018-07-20 云南永昌硅业股份有限公司 制备高纯微硅粉的方法及其应用
CN110950343A (zh) * 2019-11-19 2020-04-03 黄冈师范学院 一种从氧化锆副产硅灰中分离提纯球形SiO2的方法
CN110950343B (zh) * 2019-11-19 2021-07-20 黄冈师范学院 一种从氧化锆副产硅灰中分离提纯球形SiO2的方法
CN110790280A (zh) * 2019-11-26 2020-02-14 黄冈师范学院 一种从工业硅副产硅灰中分离提纯球形SiO2的工艺方法
CN113493208A (zh) * 2020-04-07 2021-10-12 白吉元 一种以硅灰为原料生产改性白炭黑的工艺
CN113493208B (zh) * 2020-04-07 2022-10-14 白吉元 一种以硅灰为原料生产改性白炭黑的工艺
CN112408403A (zh) * 2020-11-25 2021-02-26 中昊黑元化工研究设计院有限公司 一种以微硅粉制备疏水性二氧化硅的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN100582049C (zh) 2010-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100582049C (zh) 一种从硅灰中提高二氧化硅含量及生产白炭黑的方法
CN108212074B (zh) 一种可磁性分离的偏钛酸型锂离子筛、制备方法及其应用
CN100537435C (zh) 含铁废渣制备氧化铁的方法
CN101597472B (zh) 一种利用铜铁尾矿制酸烧渣制备四氧化三铁微波吸收材料的方法
CN101293754B (zh) 一种用微硅粉制备钛白复合材料的方法
CN101898797B (zh) 高纯四氧化三锰及其制备方法
CN110817944B (zh) 一种废弃scr脱硝催化剂的回收方法
CN107983395A (zh) 以粉煤灰为硅源和铁源的类芬顿催化剂及应用
CN108706561A (zh) 一种利用硫铁矿烧渣制备高纯磷酸铁的方法
CN103738972B (zh) 一种粉煤灰提铝残渣制备硅微粉的方法
CN114906830B (zh) 一种由硫铁矿烧渣可控制备电池级磷酸铁的方法
CN101302021A (zh) 一种从粉煤灰中提取氧化铝的方法
CN109384244B (zh) 一种利用工业硅灰氧化提纯二氧化硅微粉的工艺方法
CN109354029A (zh) 一种由粉煤灰制备介孔氧化硅的方法
CN110735039A (zh) 电解金属锰阳极泥处理方法
CN107902735A (zh) 一种黄磷炉渣和粉煤灰制备聚硅酸盐絮凝剂的方法
CN107574308A (zh) 一种锰阳极泥锰铅分离的方法
CN104059714B (zh) 一种以含铁冶金尘泥为主要原料制备Fe2O3/Al2O3载氧体的方法
CN103146915B (zh) 一种含钛赤泥复合粘结剂及其制备方法
CN108163880A (zh) 一种利用锌冶炼污酸制备石膏粉的方法
CN106904654A (zh) 电弧炉粉尘联产铬盐及电极材料的方法
CN113106248A (zh) 钨矿物转型预处理方法
KR20020020318A (ko) 제강공장 전기로더스트와 페로망간으로부터 황산아연과황산망간, 황산제1철을 제조하는 방법
CN108793202B (zh) 利用失效磷酸锰锂制备富锂溶液和二氧化锰的方法
CN102259872A (zh) 一种利用矾矿废渣制备白炭黑的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100120

Termination date: 20100912