CN101979331B - 一种钢渣合成的复合硅铁钙混凝剂 - Google Patents
一种钢渣合成的复合硅铁钙混凝剂 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于环境保护技术领域，涉及一种环保的复合型混凝剂。该复合硅铁钙混凝剂原料按质量百分比为：醋酸滤液35-40％、盐酸滤液20-25％、氢氧化钠滤液30-35％、稳定剂5-10％。该复合硅铁钙混凝剂由于以钢渣为主要合成原料，不仅拓展了当前钢渣资源化处理和综合利用的新途径，而且在处理钢渣及合成混凝剂的过程中，使用的工艺方法简便易行，不需大型设备，并且不会产生粉尘造成二次污染，有利于环境保护，可取得良好的社会效益、环境效益和经济效益，符合当前国家节能减排的政策。
Description
技术领域
本发明专利属于环保技术领域，具体涉及到利用钢渣为原料合成复合型硅铁钙混凝剂。
背景技术
钢渣是炼钢过程中排出的废渣。钢渣主要由钙、铁、硅、镁及少量铝、锰、磷等氧化物组成。钢渣综合利用途径主要包括冶金、建筑材料、农业利用等几个领域。其处理方法主要是热泼法、盘泼法、水淬法、风淬法、粉化法和弃渣法。而利用钢渣制备混凝剂在现阶段还没有成为钢渣利用的主要途径。因此，以钢渣为原料合成混凝剂是钢渣综合利用的新途径。
目前钢渣的处理工艺均需要大型设备或高温条件，极易产生粉尘，造成二次污染，并且这些方法都不能把钢渣处理到直接可供使用的程度。因此，为了降低设备成本，减少粉尘和噪音，满足节能减排政策，利用钢渣合成复合型混凝剂将成为钢渣资源化利用的新选择。
从钢渣化学成分组成可知钢渣富含钙、硅、铁等氧化物，可以作为合成混凝剂的原材料。以钢渣为原料制备的混凝剂符合国家同类产品标准，混凝性能好，不仅解决了钢渣的综合利用问题，而且有利于节约能源、节约设备投资。
发明内容
为解决钢渣的综合利用问题，本发明提供了一种以钢渣为原料合成的复合硅铁钙混凝剂。本发明利用钢渣制备复合硅铁钙混凝剂。将研磨处理后的钢渣首先在醋酸中浸泡一定时间，取滤液备用；然后滤渣在盐酸中浸泡，水浴加热一定时间，获得滤液；再将残渣用氢氧化钠处理后加热、过滤，取滤液调节pH值。在一定温度下，将醋酸滤液、盐酸滤液和氢氧化钠滤液按一定比例混合搅拌，加入稳定剂，熟化后即制得复合型硅铁钙混凝剂。复合型硅铁钙混凝剂按各成分质量百分比为醋酸滤液35-40％、盐酸滤液20-25％、氢氧化钠滤液30-35％、稳定剂5-10％。
利用钢渣合成复合硅铁钙混凝剂，不仅拓展了当前钢渣资源化处理和综合利用的新途径，而且在处理钢渣及合成混凝剂的过程中，使用的工艺方法简便易行，不需大型设备，并且不会产生粉尘造成二次污染。该混凝剂以钢渣为主要原料，有效利用废弃资源，且制备过程无污染，有利于环境保护，可取得良好的社会效益、环境效益和经济效益，符合当前国家节能减排的政策。
具体实施方式
实施例一：
取经磨细后的钢渣，在2mol/L的醋酸溶液中浸泡5h后取滤液备用；然后将滤渣在2mol/L的盐酸溶液中浸泡，60℃水浴下加热15h，冷却后提取滤液；再将剩余残渣浸泡在2mol/L的氢氧化钠溶液中加热后取滤液，调节滤液pH至2.0。在45℃下，将醋酸滤液、盐酸滤液和氢氧化钠滤液按比例混合、搅拌，加入一定量的稳定剂，熟化5d即得到复合硅铁钙混凝剂。本发明的复合硅铁钙混凝剂，是由以下质量百分比的原料制成：
醋酸滤液 35％
盐酸滤液 25％
氢氧化钠滤液 35％
磷酸钠 5％
醋酸、盐酸、氢氧化钠、磷酸钠均为工业级，复合硅铁钙混凝剂为工业级液体。
实施例二：
取经磨细后的钢渣，在2.5mol/L的醋酸溶液中浸泡7h后取滤液备用；然后将滤渣在2.2mol/L的盐酸溶液中浸泡，70℃水浴下加热13h，冷却后提取滤液；再将剩余残渣浸泡在1.8mol/L的氢氧化钠溶液中加热后取滤液，调节滤液pH至2.2。在50℃下，将醋酸滤液、盐酸滤液和氢氧化钠滤液按比例混合、搅拌，加入一定量的稳定剂，熟化7d即得到复合硅铁钙混凝剂。本发明的复合硅铁钙混凝剂，是由以下质量百分比的原料制成：
醋酸滤液 37％
盐酸滤液 24％
氢氧化钠滤液 33％
酒石酸钠 6％
醋酸、盐酸、氢氧化钠、酒石酸钠均为工业级，复合硅铁钙混凝剂为工业级液体。
实施例三：
取经磨细后的钢渣，在1.8mol/L的醋酸溶液中浸泡9h后取滤液备用；然后将滤渣在1.8mol/L的盐酸溶液中浸泡，80℃水浴下加热11h，冷却后提取滤液；再将剩余残渣浸泡在1.6mol/L的氢氧化钠溶液中加热后取滤液，调节滤液pH至2.3。在55℃下，将醋酸滤液、盐酸滤液和氢氧化钠滤液按比例混合、搅拌，加入一定量的稳定剂，熟化9d即得到复合硅铁钙混凝剂。本发明的复合硅铁钙混凝剂，是由以下质量百分比的原料制成：
醋酸滤液 40％
盐酸滤液 20％
氢氧化钠滤液 30％
柠檬酸钠 10％
醋酸、盐酸、氢氧化钠、柠檬酸钠均为工业级，复合硅铁钙混凝剂为工业级液体。
Claims (3)
1.一种以钢渣为原料合成的复合硅铁钙混凝剂，其是由以下方法制成：取经磨细后的钢渣，在2mol/L的醋酸溶液中浸泡5h后取滤液备用；然后将滤渣在2mol/L的盐酸溶液中浸泡，60℃水浴下加热15h，冷却后提取滤液；再将剩余残渣浸泡在2mol/L的氢氧化钠溶液中加热后取滤液，调节滤液pH至2.0；在45℃下，将醋酸滤液、盐酸滤液和氢氧化钠滤液按比例混合、搅拌，加入一定量的稳定剂，熟化5d即得到复合硅铁钙混凝剂；所述的复合硅铁钙混凝剂，是由以下质量百分比的原料制成：醋酸滤液35％，盐酸滤液25％，氢氧化钠滤液35％，磷酸钠5％；醋酸、盐酸、氢氧化钠、磷酸钠均为工业级，复合硅铁钙混凝剂为工业级液体。
2.一种以钢渣为原料合成的复合硅铁钙混凝剂，其是由以下方法制成：取经磨细后的钢渣，在2.5mol/L的醋酸溶液中浸泡7h后取滤液备用；然后将滤渣在2.2mol/L的盐酸溶液中浸泡，70℃水浴下加热13h，冷却后提取滤液；再将剩余残渣浸泡在1.8mol/L的氢氧化钠溶液中加热后取滤液，调节滤液pH至2.2；在50℃下，将醋酸滤液、盐酸滤液和氢氧化钠滤液按比例混合、搅拌，加入一定量的稳定剂，熟化7d即得到复合硅铁钙混凝剂；所述的复合硅铁钙混凝剂，是由以下质量百分比的原料制成：醋酸滤液37％，盐酸滤液24％，氢氧化钠滤液33％，酒石酸钠6％；醋酸、盐酸、氢氧化钠、酒石酸钠均为工业级，复合硅铁钙混凝剂为工业级液体。
3.一种以钢渣为原料合成的复合硅铁钙混凝剂，其是由以下方法制成：取经磨细后的钢渣，在1.8mol/L的醋酸溶液中浸泡9h后取滤液备用；然后将滤渣在1.8mol/L的盐酸溶液中浸泡，80℃水浴下加热11h，冷却后提取滤液；再将剩余残渣浸泡在1.6mol/L的氢氧化钠溶液中加热后取滤液，调节滤液pH至2.3；在55℃下，将醋酸滤液、盐酸滤液和氢氧化钠滤液按比例混合、搅拌，加入一定量的稳定剂，熟化9d即得到复合硅铁钙混凝剂；所述的复合硅铁钙混凝剂，是由以下质量百分比的原料制成：醋酸滤液40％，盐酸滤液20％，氢氧化钠滤液30％，柠檬酸钠10％；醋酸、盐酸、氢氧化钠、柠檬酸钠均为工业级，复合硅铁钙混凝剂为工业级液体。
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