CN110104691A - 一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方及制备方法 - Google Patents

一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110104691A
CN110104691A CN201910425699.9A CN201910425699A CN110104691A CN 110104691 A CN110104691 A CN 110104691A CN 201910425699 A CN201910425699 A CN 201910425699A CN 110104691 A CN110104691 A CN 110104691A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gangue
preparation
chloride
calcium chloride
iron calcium
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.)
Pending
Application number
CN201910425699.9A
Other languages
English (en)
Inventor
周建民
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.)
Chengdu Jing Jing Intelligent Environmental Protection Technology Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Jing Jing Intelligent Environmental Protection Technology Co Ltd
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 Chengdu Jing Jing Intelligent Environmental Protection Technology Co Ltd filed Critical Chengdu Jing Jing Intelligent Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority to CN201910425699.9A priority Critical patent/CN110104691A/zh
Publication of CN110104691A publication Critical patent/CN110104691A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/009—Compounds containing, besides iron, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C02F1/5245—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方，由以下重量份的各物料组成：煤矸石15～25份；石灰石0~5份，助剂1～3份；盐酸溶液15～25份；氯化铝0～3份；氯化铁0～3份；氧化钙0～3份；还公开了其制备方法：S1、煤矸石破碎；S2、配料混合；S3、热活化；S4、冷却；S5、酸析；S6、分离；S7、测试；S8、聚合反应；S9、陈化；S10、结晶烘干；S11、造粒。本发明的优点在于：利用煤矸石制得聚合氯化铝铁钙，工艺简单，变废为宝，将煤矸石经过适当的加工合成出效果优于现有聚合氯化铝的新型无机高分子材料，既可拓宽材料制备的原料范畴，降低成本，又可降低能源消耗并提高产品应用效果。

Description

一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方及制备方法
技术领域
本发明涉及煤矸石应用技术领域，特别是一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方及制备方法。
背景技术
在我国，煤炭企业堆存的矸石已达50亿吨，排放量以不少于每年3亿吨的速度递增。预计到2020年前，我国煤矸石每年的排放量将不少于7亿吨。常年堆存的煤矸石不但浪费了大量宝贵的土地资源，还会破坏矿区的生态环境，影响矿区的地下水质，破坏景观等。攀煤集团、芙蓉集团等矸石已经无地可堆的地步。煤矸石的传统处理方法都是用来制砖、发电或者修路，而四川的煤矸石热值比较低，不适宜于发电。煤矸石的问题已经严重影响到煤矿的正常运营。煤矸石处理处置的研究主要是集中于保温材料、化工原料、吸附材料、土地复垦材料、路基材料和混凝土材料等。
煤矸石是在煤炭开采和加工过程中产生的固体工业废弃物，包含多种矿物成分。其中，高岭土和石英的含量约占50％以上，还可能含有伊利石、绿泥石、白云母、长石、黄铁矿、菱铁矿、赤铁矿、方解石等其它晶相矿物。其中高岭石、伊利石、绿泥石、白云母、长石等同属于铝质黏土类矿物，均体现良好的吸附性能。煤矸石的主要化学成分包括Al2O3、SiO2、CaO、MgO、Fe2O3、K2O和Na2O等，煤层地质年代和地区不同，这些化学成分含量有很大波动。
在我国的小城镇和广大农村，由于地点分散和经济原因没有建设集中式污水处理厂，因此这些地区水体中氮磷污染已经成为一项不可忽视的问题。目前水体除磷的方法主要有强化曝气、混凝沉淀、化学沉淀、吸附等物理化学化学方法，BAF、A2O、MBR和生物膜等生物膜法生物处理、人工湿地、生态浮岛、水体植物修复、水体动物修复生态处理等，以及上述方法的结合。由于铁系絮凝剂具有无生物毒性、形成的矾花大、沉降快、无二次污染，且在低温、低浊、高油含量水处理中具非常明显的优势，所以聚合氯化铝铁的研制受到追捧，并最终得以工业化。此外，研究人员也探索了氯化铝硅系列，氯化铝铁硅系列等新型无机高分子材料的制备。但是，在众多与氯化铝可能形成高分子材料的配伍研究过程中，由于钙离子半径远大于铝、铁离子，故鲜有对铝、铁、钙、氯离子配伍合成高分子材料进行探讨。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方及制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方，由以下重量份的各物料组成：
煤矸石 15～25份；
石灰石 0~5份
助剂 1～3份；
盐酸溶液 15～25份；
氯化铝 0～3份；
氯化铁 0～3份；
氧化钙 0～3份。
进一步地，所述助剂为碱金属氧化物或碱金属盐。
进一步地，所述盐酸的摩尔浓度为3～7mol/L。
所述的一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的制备方法，包括以下步骤：
S1、煤矸石破碎：将煤矸石粉碎至160～250目；
S2、配料混合：将煤矸石和助剂充分混合，得混合料；
S3、热活化：将步骤S2所得的混合料加热活化，升温速度为3～30℃/min，保温温度为600～1000℃，保温时间为1～4h；
S4、冷却：将热活化后的混合料采用自然冷却的方式进行冷却至常温；
S5、酸析：将冷却后的热活化混合料投入盛有盐酸溶液的反应釜中，控制温度为30～60℃，反应釜搅拌速度为15～25r/min，在常压条件下，混合反应2～4h，得混合液；
S6、分离：将酸析后所得的混合液进行固液分离，其中，固体作为副产品，清液进入下一步骤；
S7、测试：将分离出的清液取样，进行分析，测定各离子含量；
S8、聚合反应：将清液投入反应釜中，再将氯化铝、氯化铁和氧化钙投入反应釜中，调节pH值为0.3～3，反应温度为50～90℃，聚合反应2～8h；
S9、陈化：将步骤S8所得物在常温常压下静置20～28h，得到液体聚合氯化铝铁钙；
S10、结晶烘干：通过结晶烘干得到固体聚合氯化铝铁钙；
S11、造粒：根据需要将固体聚合氯化铝铁钙破碎后造粒。
进一步地，在步骤S1之前，还包括对煤矸石原料进行化学成分和物相分析，了解煤矸石的化学成分和矿物组成的步骤。
进一步地，步骤S1中，采用颚式破碎机、球磨机或者二者的结合对煤矸石进行粉碎。
进一步地，步骤S2中，采用混合机对煤矸石和助剂进行混合，混合时间为5～10min。
进一步地，步骤S3中，对所述混合料进行热活化时，通过隧道窑、回转窑、室式窑、梭式窑、台车窑或微波窑对混合料进行加热处理。
进一步地，步骤S5中，将酸析后所得的混合液投入离心分离机或重力设备进行固液分离，固体作为副产品生产分子筛、吸附剂、催化剂载体或净水材料。
进一步地，步骤S10中，采用蒸发结晶或喷雾干燥得到固体聚合氯化铝铁钙。
本发明具有以下优点：
利用煤矸石制得聚合氯化铝铁钙，工艺简单，变废为宝，将煤矸石中经过适当的加工来得到高附加值的化工产品，合成出效果优于现有聚合氯化铝的新型无机高分子材料，即可拓宽材料制备的原料范畴，降低成本，又可降低能源消耗并提高产品应用效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
【实施例1】：
一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方，由以下重量份的各物料组成：
煤矸石 15份；
石灰石 5份；
助剂 3份；
盐酸溶液 25份；
氯化铝 3份；
氯化铁 0份；
氧化钙 3份。
进一步地，所述助剂为碱金属氧化物或碱金属盐。
进一步地，所述盐酸的摩尔浓度为3mol/L。
所述的一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的制备方法，包括以下步骤：
首先，对煤矸石原料进行化学成分和物相分析，了解煤矸石的化学成分和矿物组成。
S1、煤矸石破碎：将煤矸石粉碎至250目，优选地，采用颚式破碎机、球磨机或者二者的结合对煤矸石进行粉碎；
S2、配料混合：将煤矸石和助剂采用混合机对煤矸石和助剂进行混合，混合时间为5min，得混合料；
S3、热活化：将步骤S2所得的混合料加热活化，升温速度为30℃/min，保温温度为1000℃，保温时间为4h，优选地，通过隧道窑、回转窑、室式窑、梭式窑、台车窑或微波窑对混合料进行加热处理；通过热活化，使得煤矸石中的Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO等的晶包破坏，从而形成活性的Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO，而添加的石灰石，在高温作用下石灰石促进金属氧化物活化，而且添加的石灰石还能够补充钙含量；通过保温，能够使得煤矸石中的Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO在高温作用下能够充分活化。
S4、冷却：将热活化后的混合料采用自然冷却的方式进行冷却至常温；
S5、酸析：将冷却后的热活化混合料投入盛有盐酸溶液的反应釜中，控制温度为30℃，反应釜搅拌速度为25r/min，在常压条件下，混合反应2h，得混合液；通过盐酸溶液，使得活性的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO，在盐酸的作用下，形成氯化铝、氯化铁、氯化钙，从而将混合料酸析出铝离子、钙离子和铁离子。
S6、分离：将酸析后所得的混合液投入离心分离机或重力设备进行固液分离，其中，固体作为副产品，用于生产分子筛、吸附剂、催化剂载体或净水材料，清液进入下一步骤；
S7、测试：将分离出的清液取样，进行分析，测定各离子含量；
S8、聚合反应：将清液投入反应釜中，再将氯化铝、氯化铁和氧化钙投入反应釜中，调节pH值为3，反应温度为50℃，聚合反应8h；
S9、陈化：将步骤S8所得物在常温常压下静置20h，得到液体聚合氯化铝铁钙；
S10、结晶烘干：采用蒸发结晶或喷雾干燥得到固体聚合氯化铝铁钙；
S11、造粒：根据需要将固体聚合氯化铝铁钙破碎后造粒。
在水中加入聚合氯化铝铁钙，通过压缩双电层、电性中和和吸附架桥等作用，使得水中的悬浮物与聚合氯化铝铁钙水解的铁离子、钙离子、铝离子和氢氧化物等作用，从而使得小颗粒变成大颗粒，达到絮凝的效果。
经试验得出，在处理浊度1000NTU的废水时，分别投入50mg/l的聚合氯化铝和聚合氯化铝铁钙，其中聚合氯化铝的絮凝时间为10分钟，而聚合氯化铝铁钙的絮凝时间为5分钟，因此其絮凝效率大大提高，并且使用的聚合氯化铝铁钙的废水的沉降比为14.8%，而聚合氯化铝的沉降比为25%。
【实施例2】：
一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方，由以下重量份的各物料组成：
煤矸石 20份；
石灰石 3份
助剂 2份；
盐酸溶液 20份；
氯化铝 1份；
氯化铁 2份；
氧化钙 1.5份。
进一步地，所述助剂为碱金属氧化物或碱金属盐。
进一步地，所述盐酸的摩尔浓度为5mol/L。
所述的一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的制备方法，包括以下步骤：
首先，对煤矸石原料进行化学成分和物相分析，了解煤矸石的化学成分和矿物组成。
S1、煤矸石破碎：将煤矸石粉碎至200目，优选地，采用颚式破碎机、球磨机或者二者的结合对煤矸石进行粉碎；
S2、配料混合：将煤矸石和助剂采用混合机对煤矸石和助剂进行混合，混合时间为8min，得混合料；
S3、热活化：将步骤S2所得的混合料加热活化，升温速度为16℃/min，保温温度为750℃，保温时间为3h，优选地，通过隧道窑、回转窑、室式窑、梭式窑、台车窑或微波窑对混合料进行加热处理；通过热活化，使得煤矸石中的Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO等的晶包破坏，从而形成活性的Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO，而添加的石灰石，在高温作用下石灰石促进金属氧化物活化，而且添加的石灰石还能够补充钙含量；通过保温，能够使得煤矸石中的Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO在高温作用下能够充分活化。
S4、冷却：将热活化后的混合料采用自然冷却的方式进行冷却至常温；
S5、酸析：将冷却后的热活化混合料投入盛有盐酸溶液的反应釜中，控制温度为45℃，反应釜搅拌速度为20r/min，在常压条件下，混合反应3h，得混合液；通过盐酸溶液，使得活性的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO，在盐酸的作用下，形成氯化铝、氯化铁、氯化钙，从而将混合料酸析出铝离子、钙离子和铁离子。
S6、分离：将酸析后所得的混合液投入离心分离机或重力设备进行固液分离，其中，固体作为副产品，用于生产分子筛、吸附剂、催化剂载体或净水材料，清液进入下一步骤；
S7、测试：将分离出的清液取样，进行分析，测定各离子含量；
S8、聚合反应：将清液投入反应釜中，再将氯化铝、氯化铁和氧化钙投入反应釜中，调节pH值为1.6，反应温度为70℃，聚合反应5h；
S9、陈化：将步骤S8所得物在常温常压下静置24h，得到液体聚合氯化铝铁钙；
S10、结晶烘干：采用蒸发结晶或喷雾干燥得到固体聚合氯化铝铁钙；
S11、造粒：根据需要将固体聚合氯化铝铁钙破碎后造粒。
在水中加入聚合氯化铝铁钙，通过压缩双电层、电性中和和吸附架桥等作用，使得水中的悬浮物与聚合氯化铝铁钙水解的铁离子、钙离子、铝离子和氢氧化物作用，从而使得小颗粒变成大颗粒，达到絮凝的效果。
经试验得出，在处理浊度1000NTU的废水时，分别投入50mg/l的聚合氯化铝和聚合氯化铝铁钙，其中聚合氯化铝的絮凝时间为10分钟，而聚合氯化铝铁钙的絮凝时间为4.5分钟，因此其絮凝效率大大提高，并且使用的聚合氯化铝铁钙的废水的沉降比为14 %，而聚合氯化铝的沉降比为25%。
【实施例3】：
一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方，由以下重量份的各物料组成：
煤矸石 22份；
石灰石 1份；
助剂 2份；
盐酸溶液 18份；
氯化铝 1.5份；
氯化铁 1.5份；
氧化钙 1.5份。
进一步地，所述助剂为碱金属氧化物或碱金属盐。
进一步地，所述盐酸的摩尔浓度为6mol/L。
所述的一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的制备方法，包括以下步骤：
首先，对煤矸石原料进行化学成分和物相分析，了解煤矸石的化学成分和矿物组成。
S1、煤矸石破碎：将煤矸石粉碎至210目，优选地，采用颚式破碎机、球磨机或者二者的结合对煤矸石进行粉碎；
S2、配料混合：将煤矸石和助剂采用混合机对煤矸石和助剂进行混合，混合时间为9min，得混合料；
S3、热活化：将步骤S2所得的混合料加热活化，升温速度为20℃/min，保温温度为700℃，保温时间为3h，优选地，通过隧道窑、回转窑、室式窑、梭式窑、台车窑或微波窑对混合料进行加热处理；通过热活化，使得煤矸石中的Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO等的晶包破坏，从而形成活性的Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO，而添加的石灰石，在高温作用下石灰石促进金属氧化物活化，而且添加的石灰石还能够补充钙含量；通过保温，能够使得煤矸石中的Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO在高温作用下能够充分活化。
S4、冷却：将热活化后的混合料采用自然冷却的方式进行冷却至常温；
S5、酸析：将冷却后的热活化混合料投入盛有盐酸溶液的反应釜中，控制温度为40℃，反应釜搅拌速度为22r/min，在常压条件下，混合反应3h，得混合液；通过盐酸溶液，使得活性的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO，在盐酸的作用下，形成氯化铝、氯化铁、氯化钙，从而将混合料酸析出铝离子、钙离子和铁离子。
S6、分离：将酸析后所得的混合液投入离心分离机或重力设备进行固液分离，其中，固体作为副产品，用于生产分子筛、吸附剂、催化剂载体或净水材料，清液进入下一步骤；
S7、测试：将分离出的清液取样，进行分析，测定各离子含量；
S8、聚合反应：将清液投入反应釜中，再将氯化铝、氯化铁和氧化钙投入反应釜中，调节pH值为2，反应温度为80℃，聚合反应6h；
S9、陈化：将步骤S8所得物在常温常压下静置25h，得到液体聚合氯化铝铁钙；
S10、结晶烘干：采用蒸发结晶烘干或喷雾干燥得到固体聚合氯化铝铁钙；
S11、造粒：根据需要将固体聚合氯化铝铁钙破碎后造粒。
在水中加入聚合氯化铝铁钙，通过压缩双电层、电性中和和吸附架桥等作用，使得水中的悬浮物与聚合氯化铝铁钙水解的铁离子、钙离子、铝离子和氢氧化物等作用，从而使得小颗粒变成大颗粒，达到絮凝的效果。
经试验得出，在处理浊度1000NTU的废水时，分别投入50mg/l的聚合氯化铝和聚合氯化铝铁钙，其中聚合氯化铝的絮凝时间为10分钟，而聚合氯化铝铁钙的絮凝时间为4.7分钟，因此其絮凝效率大大提高，并且使用的聚合氯化铝铁钙的废水的沉降比为14.3%，而聚合氯化铝的沉降比为25%。
【实施例4】：
一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方，由以下重量份的各物料组成：
煤矸石 25份；
助剂 1份；
盐酸溶液 15份；
氯化铝 0份；
氯化铁 3份；
氧化钙 0份。
进一步地，所述助剂为碱金属氧化物或碱金属盐。
进一步地，所述盐酸的摩尔浓度为7mol/L。
所述的一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的制备方法，包括以下步骤：
首先，对煤矸石原料进行化学成分和物相分析，了解煤矸石的化学成分和矿物组成。
S1、煤矸石破碎：将煤矸石粉碎至160目，优选地，采用颚式破碎机、球磨机或者二者的结合对煤矸石进行粉碎；
S2、配料混合：将煤矸石和助剂采用混合机对煤矸石和助剂进行混合，混合时间为10min，得混合料；
S3、热活化：将步骤S2所得的混合料加热活化，升温速度为3℃/min，保温温度为600℃，保温时间为1h，优选地，通过隧道窑、回转窑、室式窑、梭式窑、台车窑或微波窑对混合料进行加热处理；通过热活化，使得煤矸石中的Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO等的晶包破坏，从而形成活性的Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO，而添加的石灰石，在高温作用下石灰石促进金属氧化物活化，而且添加的石灰石还能够补充钙含量；通过保温，能够使得煤矸石中的Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO在高温作用下能够充分活化。
S4、冷却：将热活化后的混合料采用自然冷却的方式进行冷却至常温；
S5、酸析：将冷却后的热活化混合料投入盛有盐酸溶液的反应釜中，控制温度为60℃，反应釜搅拌速度为15r/min，在常压条件下，混合反应4h，得混合液；通过盐酸溶液，使得活性的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO，在盐酸的作用下，形成氯化铝、氯化铁、氯化钙，从而将混合料酸析出铝离子、钙离子和铁离子。
S6、分离：将酸析后所得的混合液投入离心分离机或重力设备进行固液分离，其中，固体作为副产品，用于生产分子筛、吸附剂、催化剂载体或净水材料，清液进入下一步骤；
S7、测试：将分离出的清液取样，进行分析，测定各离子含量；
S8、聚合反应：将清液投入反应釜中，再将氯化铝、氯化铁和氧化钙投入反应釜中，调节pH值为0.3，反应温度为90℃，聚合反应2h；
S9、陈化：将步骤S8所得物在常温常压下静置28h，得到液体聚合氯化铝铁钙；
S10、结晶烘干：采用蒸发结晶烘干或喷雾干燥得到固体聚合氯化铝铁钙；
S11、造粒：根据需要将固体聚合氯化铝铁钙破碎后造粒。
在水中加入聚合氯化铝铁钙，通过压缩双电层、电性中和和吸附架桥等作用，使得水中的悬浮物与聚合氯化铝铁钙水解的铁离子、钙离子、铝离子和氢氧化物等作用，从而使得小颗粒变成大颗粒，达到絮凝的效果。
经试验得出，在处理浊度1000NTU的废水时，分别投入50mg/l的聚合氯化铝和聚合氯化铝铁钙，其中聚合氯化铝的絮凝时间为10分钟，而聚合氯化铝铁钙的絮凝时间为4.8分钟，因此其絮凝效率大大提高，并且使用的聚合氯化铝铁钙的废水的沉降比为14.8 %，而聚合氯化铝的沉降比为25%。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方，其特征在于：由以下重量份的各物料组成：
煤矸石 15～25份；
石灰石 0～5份；
助剂 1～3份；
盐酸溶液 15～25份；
氯化铝 0～3份；
氯化铁 0～3份；
氧化钙 0～3份。
2.根据权利要求1所述的一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方，其特征在于：所述助剂为碱金属氧化物或碱金属盐。
3.根据权利要求1所述的一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方，其特征在于：所述盐酸的摩尔浓度为3～7mol/L。
4.如权利要求1～3任意一项所述的一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、煤矸石破碎：将煤矸石粉碎至160～250目；
S2、配料混合：将煤矸石和助剂充分混合，得混合料；
S3、热活化：将步骤S2所得的混合料加热活化，升温速度为3～30℃/min，保温温度为600～1000℃，保温时间为1～4h；
S4、冷却：将热活化后的混合料采用自然冷却的方式进行冷却至常温；
S5、酸析：将冷却后的热活化混合料投入盛有盐酸溶液的反应釜中，控制温度为30～60℃，反应釜搅拌速度为15～25r/min，在常压条件下，混合反应2～4h，得混合液；
S6、分离：将酸析后所得的混合液进行固液分离，其中，固体作为副产品，清液进入下一步骤；
S7、测试：将分离出的清液取样，进行分析，测定各离子含量；
S8、聚合反应：将清液投入反应釜中，再将氯化铝、氯化铁和氧化钙投入反应釜中，调节pH值为0.3～3，反应温度为50～90℃，聚合反应2～8h；
S9、陈化：将步骤S8所得物在常温常压下静置20～28h，得到液体聚合氯化铝铁钙；
S10、结晶烘干：通过结晶烘干得到固体聚合氯化铝铁钙；
S11、造粒：根据需要将固体聚合氯化铝铁钙破碎后造粒。
5.根据权利要求4所述一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的制备方法，其特征在于：在步骤S1之前，还包括对煤矸石原料进行化学成分和物相分析，了解煤矸石的化学成分和矿物组成的步骤。
6.根据权利要求4所述一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的制备方法，其特征在于：步骤S1中，采用颚式破碎机、球磨机或者二者的结合对煤矸石进行粉碎。
7.根据权利要求4所述一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的制备方法，其特征在于：步骤S2中，采用混合机对煤矸石和助剂进行混合，混合时间为5～10min。
8.根据权利要求4所述一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的制备方法，其特征在于：步骤S3中，对所述混合料进行热活化时，通过隧道窑、回转窑、室式窑、梭式窑、台车窑或微波窑对混合料进行加热处理。
9.根据权利要求4所述一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的制备方法，其特征在于：步骤S5中，将酸析后所得的混合液投入离心分离机或重力设备进行固液分离。
10.根据权利要求4所述一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的制备方法，其特征在于：步骤S10中，采用蒸发结晶或喷雾干燥得到固体聚合氯化铝铁钙。
CN201910425699.9A 2019-05-21 2019-05-21 一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方及制备方法 Pending CN110104691A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910425699.9A CN110104691A (zh) 2019-05-21 2019-05-21 一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910425699.9A CN110104691A (zh) 2019-05-21 2019-05-21 一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方及制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110104691A true CN110104691A (zh) 2019-08-09

Family

ID=67491445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910425699.9A Pending CN110104691A (zh) 2019-05-21 2019-05-21 一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110104691A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112811453A (zh) * 2021-01-20 2021-05-18 安徽理工大学 一种煤矸石为原料用微波水热法制备聚合氯化铝及其方法
CN113429137A (zh) * 2021-07-14 2021-09-24 北京荣露材料科技有限公司 一种煤矸石微波活化制备地聚物材料及其方法
CN113493319A (zh) * 2021-07-14 2021-10-12 北京荣露材料科技有限公司 一种地聚物轻质发泡材料的制备工艺
CN113735130A (zh) * 2021-09-13 2021-12-03 清华大学 粉煤灰全量制备二氧化硅和液态聚合氯化铝铁钙的方法
CN116477651A (zh) * 2023-04-21 2023-07-25 肖正群 一种利用固废生产结晶氯化铝和pafc的方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1069006A (zh) * 1991-07-30 1993-02-17 湖南永兴县化学钙塑厂 一种制取聚合氯化铝的方法
CN102765788A (zh) * 2012-06-26 2012-11-07 华东理工大学 聚合氯化铝铁钙的制备方法
BR112012004273A2 (pt) * 2009-08-27 2016-02-23 Arch Chem Inc métodos e kits para estabilizar agentes oxidantes e sanitizar água

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1069006A (zh) * 1991-07-30 1993-02-17 湖南永兴县化学钙塑厂 一种制取聚合氯化铝的方法
BR112012004273A2 (pt) * 2009-08-27 2016-02-23 Arch Chem Inc métodos e kits para estabilizar agentes oxidantes e sanitizar água
CN102765788A (zh) * 2012-06-26 2012-11-07 华东理工大学 聚合氯化铝铁钙的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何丽莉: "煤矸石制备复合絮凝剂聚合氯化铝铁钙（PAFCC）的研究", 《中国博士学位论文全文数据库工程科技I辑》 *
张男: "准格尔矿区煤矸石提取氧化铝及硅胶工艺技术研究", 《中国优秀硕士学位论文全文库 工程科技I辑》 *
方荣利等: "《水泥混合材》", 31 May 1993, 成都科技大学出版社 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112811453A (zh) * 2021-01-20 2021-05-18 安徽理工大学 一种煤矸石为原料用微波水热法制备聚合氯化铝及其方法
CN113429137A (zh) * 2021-07-14 2021-09-24 北京荣露材料科技有限公司 一种煤矸石微波活化制备地聚物材料及其方法
CN113493319A (zh) * 2021-07-14 2021-10-12 北京荣露材料科技有限公司 一种地聚物轻质发泡材料的制备工艺
CN113429137B (zh) * 2021-07-14 2022-05-31 北京荣露材料科技有限公司 一种煤矸石微波活化制备地聚物材料及其方法
CN113735130A (zh) * 2021-09-13 2021-12-03 清华大学 粉煤灰全量制备二氧化硅和液态聚合氯化铝铁钙的方法
CN113735130B (zh) * 2021-09-13 2024-03-08 清华大学 粉煤灰全量制备二氧化硅和液态聚合氯化铝铁钙的方法
CN116477651A (zh) * 2023-04-21 2023-07-25 肖正群 一种利用固废生产结晶氯化铝和pafc的方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110104691A (zh) 一种利用煤矸石制备聚合氯化铝铁钙的配方及制备方法
CN104495899B (zh) 一种电石渣与粉煤灰协同资源化利用的方法
Musyoka et al. Synthesis of zeolites from coal fly ash using mine waters
CN103553492B (zh) 一种以聚合氯化铝废渣和赤泥为主料的免烧砖及其制备方法
CN104487404B (zh) 磷肥的制造方法
CN103420384B (zh) 一种燃煤灰渣固体废弃物的综合利用方法
CN110102251A (zh) 一种除磷剂及煤矸石制备除磷剂的方法
CN101993256B (zh) 利用富钾岩石制取农用硫酸钾的方法
CN111777426B (zh) 利用生活垃圾焚烧飞灰制备陶粒原料的方法及其产品和应用
CN101343152B (zh) 硫铝酸锶钙水泥
CN102115234A (zh) 一种赤泥除磷絮凝剂制备方法
CN109988047A (zh) 一种利用煤矸石制备矿物复合菌肥的配方及其制备方法
CN102320801B (zh) 一种赤泥、镁渣为主材压制成型生产免烧砖的方法
CN109928782A (zh) 一种煤矸石制备硅肥的方法
CN105130221A (zh) 综合利用废弃混凝土和污泥制生态熟料的方法
CN101830613B (zh) 用污泥制造蒸压灰砂砖或粉煤灰砖及化肥、油脂的方法
CN102515234A (zh) 一种利用煤矸石生产低铁硫酸铝和聚合硫酸铝铁的方法
CN110002904A (zh) 一种利用煤矸石制备酸性土壤改良剂的配方及其制备方法
CN109909274A (zh) 一种利用煤矸石制备介孔材料的方法及利用煤矸石制备的催化剂载体
CN104402271B (zh) 一种污泥用于干法旋窑的脊粒晶种化方法
CN109929560A (zh) 一种利用煤矸石制备磁性生物载体的方法
CN109929561A (zh) 一种利用煤矸石制备碱性土壤改良剂的配方及其制备方法
CN109928836A (zh) 一种利用煤矸石制备矿物有机复合肥的方法
CN106316382A (zh) 利用水厂污泥制备的尖晶石及其制备方法
CN110016349A (zh) 一种利用煤矸石制备重金属土壤修复材料的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190809

RJ01 Rejection of invention patent application after publication