CN106799192A - 氟化钙粉体或污泥的造粒方法 - Google Patents
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Abstract
一种氟化钙粉体或污泥的造粒方法包含一混拌步骤与一造粒步骤。该混拌步骤将一氟化钙粉体或污泥、一沥青，及水充分混拌成一预混物。该造粒步骤将该预混物进行造粒处理，得到多数氟化钙块体。而用沥青作为黏着剂，便能将氟化钙粉体或污泥进行造粒，制成符合炼钢用的萤石，因而降低处理成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种造粒方法，特别是涉及一种氟化钙粉体或污泥的造粒方法。
背景技术
晶圆工厂于制程中经常会使用到大量的氢氟酸，使用后的氢氟酸废液会先以氢氧化纳调整适当的pH值，再与氯化钙或氢氧化钙等钙化物反应产生氟化钙沉淀物，最后再经由压滤或其他方法脱水后即得氟化钙污泥(Calcium Fluoride Sludge)，含水率常介于60％～80％。为了进一步降低含水量，可再进行干燥步骤以制得氟化钙粉体。
由于氟化钙为萤石(fluorspar)的主要成分，而萤石的工业用途又相当广泛，可应用于玻璃、陶瓷、水泥，以及钢铁等工业中。例如：于炼钢时提升熔液的流动性，并可去除有害杂质，因此将氟化钙粉体或污泥制成炼钢用萤石将可重新回收使用并产生商业价值。然而，将氟化钙粉体或污泥制成炼钢用萤石须经过特定处理以确保成分符合炼钢需求，例如：氟化钙的重量百分比不小于75％、含水量不大于2％，及二氧化硅不大于18％。另外，炼钢用萤石的结构强度也有一定的要求，须再经过转桶试验后未通过6.3厘米的重量百分比须达88％以上。参阅图1，中国台湾第496796专利核准公告号揭示的一种氟化钙污泥资源回收处理方法，主要是将氟化钙污泥与亲氧材料、助熔剂、还原剂、发热剂，及硬化剂辗压混合，再冷结造粒成炼钢用萤石。然而，此种处理方法加入相当繁复的化学材料，而提高处理成本。
经上述说明可知，简易地将氟化钙粉体或污泥制成炼钢用萤石是此技术领域的相关技术人员所待突破的难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氟化钙粉体或污泥的造粒方法。
本发明的氟化钙粉体或污泥的造粒方法，包含一个混拌步骤与一个造粒步骤。
该混拌步骤将一份氟化钙粉体或污泥、一份沥青(Asphalt)，及水充分混拌成一份预混物。
该造粒步骤将该预混物进行造粒处理，得到多个氟化钙块体。
本发明的氟化钙粉体或污泥的造粒方法，该混拌步骤中沥青先与一份乳化剂及水混合成乳化沥青，再与氟化钙粉体或污泥、水混拌成该预混物。
本发明的氟化钙粉体或污泥的造粒方法，该混拌步骤中的乳化沥青占该预混物的重量百分比介于1％至20％，水则占该预混物的重量百分比介于10％至80％。
本发明的氟化钙粉体或污泥的造粒方法，该混拌步骤中的乳化沥青占该预混物的重量百分比介于3％至13％，水则占该预混物的重量百分比介于20％至60％。
本发明的氟化钙粉体或污泥的造粒方法，还包含一个实施于该混拌步骤前的粉碎步骤，该粉碎步骤是将一个氟化钙结块体粉碎成多个粉体粒径小于0.5mm的氟化钙粉体。
本发明的氟化钙粉体或污泥的造粒方法，还包含一实施于该造粒步骤后的除湿步骤，该除湿步骤是对所述氟化钙块体进行干燥处理。
本发明的氟化钙粉体或污泥的造粒方法，该除湿步骤干燥后的所述氟化钙块体的氟化钙含量不小于75％。
本发明的氟化钙粉体或污泥的造粒方法，该除湿步骤是在温度不大于100℃下干燥，将所述氟化钙块体的含水比例调整至3％以下。
本发明的有益效果在于：仅用该沥青作为黏着剂(binder)，便能将氟化钙粉体或污泥进行造粒，制成符合炼钢用的萤石，因而降低处理成本。
附图说明
本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是一步骤流程图，说明由中国台湾第496796专利核准公告号所揭示的一种氟化钙污泥资源回收处理方法；
图2是一步骤流程图，说明本发明氟化钙粉体或污泥的造粒方法的一实施例；及
图3是一转桶试验数据图，说明该实施例所制得的制品的结构强度。
具体实施方式
如图2所示，本发明氟化钙粉体或污泥的造粒方法的一实施例，依序包含一粉碎步骤11、一混拌步骤12、一造粒步骤13，及一除湿步骤14。
该粉碎步骤11是取自一半导体工厂产出的氟化钙污泥，经过脱水、高温锻烧成结块体，其粒度尺寸大于0.5mm，并经由粉碎机进行机械性粉碎后而得氟化钙粉体，使其粉体粒径小于0.5mm。
该混拌步骤12将一氟化钙粉体或污泥、一乳化沥青，及水于室温下以五段式碗型拌合器充分混拌，并持续30分钟成一预混物。
须说明的是，前述该粉碎步骤11的目的在于提高该氟化钙粉体的总表面积，使粉体颗粒间与该乳化沥青的接触面积增加，进一步提升该预混物的结构强度。
沥青是一种性能优良的黏结材料，具有施工快捷、工艺简单、节约资源和污染小等优点。然而，一般沥青须在高温条件下才能熔融，操作使用并不方便，因此，本案利用将乳化沥青(Emulsified Asphalt,EA)做黏结剂，由于，乳化后的沥青于常温下即呈液状，因此，不仅可同时利用沥青优良的黏结性，还可在常温下进行混拌而更易于操作。详细的说，乳化沥青由以下三种主要物质组成:沥青、水和乳化剂。其中，乳化剂是用于降低沥青与水间的界面张力，含量约0.3-5％，并在不同乳化沥青的用途选择不同的乳化剂进行调配。在本实施例中，该乳化沥青是购自竣盛科技股份有限公司。较佳地，该乳化沥青占该预混物的重量百分比介于1％至20％，而该预混物中的水则占该预混物的重量百分比介于10％至80％。为了进一步让该预混物可易于进行造粒，及由该预混物制得的氟化钙颗粒的氟化钙含量可符合炼钢标准，该混拌步骤12中的水占该预混物的重量百分比介于20％至60％，该乳化沥青则占该预混物的重量百分比介于3％至13％。
此外，要说明的是，前述该粉碎步骤11也可以视制程而不执行，尤其是氟化钙粉体粒径已经小于0.5mm，或者使用氟化钙污泥时可直接进行该混拌步骤12。
值得一提的是，本发明也能单独使用沥青直接作为黏结剂，而无须与乳化剂混合成乳化沥青，当单独使用沥青直接作为黏结剂时，则该混拌步骤12是在温度130℃将氟化钙粉体或污泥、水，及沥青搅拌混合即可。
接着，进行该造粒步骤13，将该预混物以搅拌混合成型造粒法进行造粒处理，得到多个氟化钙块体。较佳地，为求应用于炼钢工业，所述氟化钙块体粒度尺寸应该介于10mm～70mm间。
最后，进行该除湿步骤14，将对所述氟化钙块体进行干燥处理，在温度不大于100℃下干燥，将所述氟化钙块体的含水比例调整至3％以下。经干燥后的所述氟化钙块体的氟化钙含量，经由热重与X射线衍射分析确认后可知为84.2％，可满足炼钢需求标准(氟化钙的重量百分比不小于75％)。要说明的是，干燥温度须控制在不大于100℃以避免水分沸腾而破坏块体的结构强度。
为了进一步测试该实施例的制品的结构强度，将该造粒步骤13得到的氟化钙块体制作成一直径为5厘米且高度为1.9厘米的柱状试体，并在室温下静置48小时后脱模，再以95℃烘干5hr.后，室温下进行养护，等待七天的试验龄期到达时再依据Japanese IndustrialStandard JIS M 8712-1971规范进行转桶强度试验。简单地说，该转桶强度试验是在转桶转13圈下量测造粒试体粒度未通过6.3mm筛网的重量比。参阅图3，当该乳化沥青到达7％时，未通过6.3mm筛网的重量比可达88.2％，显示利用本发明制得的氟化钙块体强度符合可炼钢需求标准(未通过6.3mm筛网的重量比须达88％以上)。
综上所述，本发明通过利用沥青或乳化沥青作为黏着剂，便能将氟化钙粉体或污泥制成炼钢用萤石，使降低处理成本。因此，确实可达到本发明的目的。
以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。
Claims (8)
1.一种氟化钙粉体或污泥的造粒方法，其特征在于：包含：
一个混拌步骤：将氟化钙粉体或污泥、沥青，及水充分混拌成一预混物；及
一个造粒步骤：将该预混物进行造粒处理，得到多个氟化钙块体。
2.如权利要求第1项所述的氟化钙粉体或污泥的造粒方法，其特征在于：该混拌步骤中沥青先与一份乳化剂及水混合成乳化沥青，再与氟化钙粉体或污泥、水混拌成该预混物。
3.如权利要求第2项所述的氟化钙粉体或污泥的造粒方法，其特征在于：该混拌步骤中的乳化沥青占该预混物的重量百分比介于1％至20％，水则占该预混物的重量百分比介于10％至80％。
4.如权利要求第3项所述的氟化钙粉体或污泥的造粒方法，其特征在于：该混拌步骤中的乳化沥青占该预混物的重量百分比介于3％至13％，水则占该预混物的重量百分比介于20％至60％。
5.如权利要求第1项所述的氟化钙粉体或污泥的造粒方法，其特征在于：还包含一个实施于该混拌步骤前的粉碎步骤，该粉碎步骤是将一个氟化钙结块体粉碎成多个粉体粒径小于0.5mm的氟化钙粉体。
6.如权利要求第1项所述的氟化钙粉体或污泥的造粒方法，其特征在于：还包含一个实施于该造粒步骤后的除湿步骤，该除湿步骤是对所述氟化钙块体进行干燥处理。
7.如权利要求第6项所述的氟化钙粉体或污泥的造粒方法，其特征在于：该除湿步骤干燥后的所述氟化钙块体的氟化钙含量不小于75％。
8.如权利要求第6项所述的氟化钙粉体或污泥的造粒方法，其特征在于：该除湿步骤是在温度不大于100℃下干燥，将所述氟化钙块体的含水比例调整至3％以下。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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