CN103131214A - 利用氧化铝副产赤泥生产pvc填料的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及利用氧化铝副产赤泥生产PVC填料的工艺方法，主要包括以下步骤：将赤泥浆料送入脱碱活化反应罐，然后加入复合脱碱剂，进行脱碱活化处理；经脱碱后的赤泥被送入选铁、提砂工段，选铁由一、二级高梯度磁选机完成；粗细砂的分离由粗中砂选矿螺旋溜槽完成；然后通过真空洗涤机对其进行洗涤和利用二氧化碳对其进行活化，然后再经高压压滤机将其压成含水量低于25％的赤泥滤饼；将滤饼用鄂式破碎机破碎成5-10mm的散料，然后烘烤磨粉，分级并送入粉料仓；包装入库是对粉料仓的产品进行检测、分类和包装然后送入成品库。本发明生产的产品能增强PVC耐腐蚀、抗冲击、阻燃等性能。

Description

利用氧化铝副产赤泥生产PVC填料的工艺方法
技术领域
本发明涉及工业生产Al2O3副产品赤泥加工生产再利用技术领域，具体是利用氧化铝副产赤泥生产PVC填料的工艺方法。
背景技术
赤泥是铝土矿提炼氧化铝过程中产生的废弃物。不管是烧结法、拜尔法或联合法，赤泥的共同环境问题是起尘与碱渗漏。在拜耳法流程中，铝土矿经破碎后，和石灰、循环母液一起进入湿磨，制成合格矿浆。矿浆经预脱硅之后预热至溶出温度进行溶出。溶出后的矿浆再经过自蒸发降温后进入稀释及赤泥(溶出后的固相残渣)的沉降分离工序。沉降分离后，赤泥经洗涤进入赤泥堆场。在氧化铝生产过程中，每生产1吨Al2O3会产生1-1.7吨的矿渣，这些矿渣因富含氧化铁而呈红褐色，被称之为赤泥矿渣，属于有害固体废物，原料品位越低，赤泥产生量越大。目前，国内外赤泥利用率都不高，大部分是设置堆场贮存，或利用沟谷适当筑堰贮存，赤泥自然堆放，液相逐渐进入周围环境和附近河流，容易造成环境污染。我国赤泥矿渣的年排放量已成为世界之最，累积堆存量已高达2.5亿吨。这不仅占用大量土地资源，而且对生态环境、如土壤、水体和地下水造成严重碱污染。就信发集团一家赤泥的年排放量达300多万吨，多年来累积的堆存量已达3000多万吨，对周边环境造成的污染日益严重。
发明内容
本发明的目的在于提出一种利用氧化铝副产赤泥生产PVC填料的工艺方法。本发明技术使工业废物赤泥变成生产PVC填料的原料，彻底解决赤泥利用这一难题。
本发明的技术方案是：
利用氧化铝副产赤泥生产PVC填料的工艺方法，主要包括以下步骤：
(1)脱碱活化工段。将由氧化铝厂或由赤泥库采挖打浆后的赤泥浆料送入脱碱活化反应罐，然后加入复合脱碱剂，进行脱碱活化处理，复合脱碱剂的加入量为15-17％(按赤泥固含量计)，加入后30min内即可将赤泥中的Na2O降至0.50％以下。该工段的任务有：一是为选铁方便，利用复合脱碱剂破坏赤泥中的碱性絮凝剂让其中的含铁组分便于分离。二是处理脱碱后的赤泥浆料中的大部分盐分。
(2)选铁、提砂工段。经脱碱后的赤泥被送入选铁、提砂工段，选铁由一、二级高梯度磁选机完成。粗细砂的分离由粗中砂选矿螺旋溜槽完成。该工序将赤泥中磁性铁选出，然后把非磁性部分浆料中的粒径为0.1mm以上的粗砂和剩下的细小颗粒分离。
(3)真空洗涤、压滤工段。上道工序处理的赤泥细小颗粒泥浆中尚有部分残留的氯化铁成分和其他盐分，对产品质量有不良影响，同时也会腐蚀烘干设备。洗涤压滤工段通过真空洗涤机对其进行洗涤和利用二氧化碳对其进行活化，然后再经高压压滤机将其压成含水量低于25％的赤泥滤饼。
(4)烘干磨粉工段。将滤饼用鄂式破碎机破碎成5-10mm的散料，然后送入三筒式烘干机烘烤，当该物料的含水量低于1.5％后出料，送入超级涡流磨磨粉，分级并送入粉料仓。该产品共有二个规格：600目和800目。本工段所用的燃料为甲醇，烘烤温度为300-350℃，甲醇用量为80公斤/吨滤饼。该工艺使用国内最先进的燃烧器和热风炉。
(5)包装入库该工段任务是对粉料仓的产品进行检测、分类和包装然后送入成品库。
所述复合脱碱剂含有强酸和氟硅酸成分，在脱碱的同时将钠盐变成对产品无害的氟硅酸钠沉淀。此种氟硅酸钠也可用作填料。
赤泥作塑料填料的研究已进行多年，近年来随着塑料加工及表面处理剂的不断改进，赤泥在塑料行业的应用取得了新的进展。赤泥对PVC(聚氯乙烯)具有显著的热稳定作用、优良的抗老化性能和阻燃性，可用于生产建筑型材。茌平县金德赤泥资源再利用有限公司与江苏常盛管业有限公司合作，在添加到PVC污水管和电力管中获得成功。近来的研究表明，赤泥对PVC具有显著的热稳定作用，它与赤泥PVC填料常用稳定剂并用，具有协调效应，使PVC制品具有优良的抗老化性能，可延长制品的使用寿命。
赤泥PVC填料对PVC有较强的补强作用，使所生产的塑料制品有了更广泛的用途，有以下特性：
1、抗老化性能好耐高温耐低温，在摄氏负35度到正260度范围内使用不变形不脆裂。较之常规填充料生产的塑料制品可延长使用寿命十倍以上。
2、耐腐蚀，抗酸碱性能好。可生产海洋养殖及海洋码头所需的各种设施器材器皿等。
3、抗冲击性能好，强度高，不易破碎可做客做各种建筑装修材料。
4、阻燃性能好离火即熄，绝缘性能好。
附图说明
附图为本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
利用氧化铝副产赤泥生产PVC填料的工艺方法，如图所示，主要包括以下步骤：第一，脱碱活化工段。将由氧化铝厂或由赤泥库采挖打浆后的赤泥浆料送入脱碱活化反应罐，然后加入复合脱碱剂，进行脱碱活化处理，复合脱碱剂的加入量为15-17％(按赤泥固含量计)，加入后30min内即可将赤泥中的Na2O降至0.50％以下。第二，选铁、提砂工段。经脱碱后的赤泥被送入选铁、提砂工段，选铁由一、二级高梯度磁选机完成。粗细砂的分离由粗中砂选矿螺旋溜槽完成。该工序将赤泥中磁性铁选出，然后把非磁性部分浆料中的粒径为0.1mm以上的粗砂和剩下的细小颗粒分离。第三，真空洗涤、压滤工段。上道工序处理的赤泥细小颗粒泥浆中尚有部分残留的氯化铁成分和其他盐分，对产品质量有不良影响，同时也会腐蚀烘干设备。洗涤压滤工段通过真空洗涤机对其进行洗涤和利用二氧化碳对其进行活化，然后再经高压压滤机将其压成含水量低于25％的赤泥滤饼。第三，烘干磨粉工段。将滤饼用鄂式破碎机破碎成5-10mm的散料，然后送入三筒式烘干机烘烤，当该物料的含水量低于1.5％后出料，送入超级涡流磨磨粉，分级并送入粉料仓。该产品共有二个规格：600目和800目。本工段所用的燃料为甲醇，烘烤温度为300-350℃，甲醇用量为80公斤/吨滤饼。该工艺使用国内最先进的燃烧器和热风炉。第四，包装入库该工段任务是对粉料仓的产品进行检测、分类和包装然后送入成品库。复合脱碱剂含有强酸和氟硅酸成分，在脱碱的同时将钠盐变成对产品无害的氟硅酸钠沉淀。

Claims (2)

1.利用氧化铝副产赤泥生产PVC填料的工艺方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
(1)脱碱活化工段，将由氧化铝厂或由赤泥库采挖打浆后的赤泥浆料送入脱碱活化反应罐，然后加入复合脱碱剂，进行脱碱活化处理，复合脱碱剂的加入量为15-17％，按赤泥固含量计；加入后30min内即可将赤泥中的Na2O降至0.50％以下；
(2)选铁、提砂工段，经脱碱后的赤泥被送入选铁、提砂工段，选铁由一、二级高梯度磁选机完成；粗细砂的分离由粗中砂选矿螺旋溜槽完成；该工序将赤泥中磁性铁选出，然后把非磁性部分浆料中的粒径为0.1mm以上的粗砂和剩下的细小颗粒分离；
(3)真空洗涤、压滤工段，通过真空洗涤机对其进行洗涤和利用二氧化碳对其进行活化，然后再经高压压滤机将其压成含水量低于25％的赤泥滤饼；
(4)烘干磨粉工段，将滤饼用鄂式破碎机破碎成5-10mm的散料，然后送入三筒式烘干机烘烤，当该物料的含水量低于1.5％后出料，送入超级涡流磨磨粉，分级并送入粉料仓，该产品共有二个规格：600目和800目，本工段所用的燃料为甲醇，烘烤温度为300-350℃，甲醇用量为80公斤/吨滤饼；
(5)包装入库该工段任务是对粉料仓的产品进行检测、分类和包装然后送入成品库。
2.根据权利要求1所述的利用氧化铝副产赤泥生产PVC填料的工艺方法，其特征在于，脱碱活化工段所用复合脱碱剂主要含有强酸和氟硅酸。
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