CN111348836A - 一种生活垃圾焚烧发电飞灰等离子熔融制空心玻璃微珠方法 - Google Patents

一种生活垃圾焚烧发电飞灰等离子熔融制空心玻璃微珠方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种生活垃圾焚烧发电飞灰等离子熔融制空心玻璃微珠方法，它包括以下步骤：步骤一，研磨破碎，步骤二，原料预处理，取上述筛下物、质量份数15％的氢氧化钠溶液，筛下物与氢氧化钠溶液的质量比为1：1—1.3，在超声分散仪中进行超声分散处理3—5h，得悬浮液；然后向悬浮液中添加硅微粉、炭黑，硅微粉、炭黑分别为为筛下物质量的1％—8％、0.2％—0.8％，搅拌1—2h，然后将混合液置于反应釜中，加热至70℃—85℃，添加混合液总重量10％—22％的正硅酸丙酯，搅拌3—6h，静置1—2天，然后使用离心分离机分离，取离心物，在65℃—80℃条件下烘干备用；步骤三，混料；步骤四，等离子熔融。本发明能够利用生活垃圾焚烧发电的飞灰，变废为宝。

Description

一种生活垃圾焚烧发电飞灰等离子熔融制空心玻璃微珠方法
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧利用领域，尤其涉及一种生活垃圾焚烧发电飞灰等离子熔融制空心玻璃微珠方法。
背景技术
空心玻璃微珠是近年来发展起来的一种用途广泛、性能优异的新型材料，该产品的主要成分是硼硅酸盐，粒度为10-250微米、壁厚为1-2微米的空心球体。该产品具有质轻、低导热、强度高和良好的化学稳定性等优点，经过特殊处理，具有亲油、憎水性能，非常容易分散于树脂等有机材料中。空心玻璃微珠广泛用于玻璃钢、人造大理石、人造玛瑙等复合材料中，具有明显的减轻重量和隔音保温效果，使制品具有很好的抗龟裂性能和再加工性能。在航空、航天、新型高速列车、豪华游艇、隔热涂料、保龄球等领域得到广泛应用，并起到了独特的良好作用。
生活垃圾焚烧发电的飞灰是一种污染物，目前一般使用除尘技术回收后用作水泥的原料，附加值低，目前还没有使用生活垃圾焚烧发电的飞灰来制造高价值的空心玻璃微珠的方法。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种生活垃圾焚烧发电飞灰等离子熔融制空心玻璃微珠方法，能够利用生活垃圾焚烧发电的飞灰，变废为宝。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。
一种生活垃圾焚烧发电飞灰等离子熔融制空心玻璃微珠方法，它包括以下步骤：
步骤一，研磨破碎，取生活垃圾焚烧发电的飞灰，使用球形研磨机将飞灰研磨破碎；然后通过200目以上的筛分机筛分，取筛下物备用；
步骤二，原料预处理，取上述筛下物、质量份数15％的氢氧化钠溶液，筛下物与氢氧化钠溶液的质量比为1：1—1.3，在超声分散仪中进行超声分散处理3—5h，得悬浮液；然后向悬浮液中添加硅微粉、炭黑，硅微粉、炭黑分别为为筛下物质量的1％—8％、0.2％—0.8％，搅拌1—2h，然后将混合液置于反应釜中，加热至70℃—85℃，添加混合液总重量10％—22％的正硅酸丙酯，搅拌3—6h，静置1—2天，然后使用离心分离机分离，取离心物，在65℃—80℃条件下烘干备用；
步骤三，混料，按重量计，取步骤三烘干的离心物100—120份，硅酸钠50—60份、发泡剂5—12份、稳定剂2—8份，混合均匀，备用；
步骤四，等离子熔融，将步骤三的混合料以1200—1450kg/h的速率投进等离子熔化炉中，等离子熔化炉中的等离子炬的温度为 1350℃—1450℃，收集等离子熔化炉的出口处的玻璃微珠；冷却即可。
进一步的，所述步骤第三中的稳定剂为水玻璃、聚乙烯醇、甲基纤维素中的任意一种。
进一步的，所述步骤第三中的发泡剂为硫酸钠、硫酸铵、碳酸钠中的一种或几种等质量混合。
本发明的优点：
1.以生活垃圾焚烧发电飞灰为原料，解决了飞灰的资源化利用问题，降低环境污染，具备巨大的经济利益和社会效益
2.本发明工艺流程短，利用等离子熔融制备，省去了传统工艺中的喷雾造粒等步骤，等离子熔融制备融化时间短，效率高，单位时间处理量大，简化生产工艺，降低生产成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。
一种生活垃圾焚烧发电飞灰等离子熔融制空心玻璃微珠方法，它包括以下步骤：
步骤一，研磨破碎，取生活垃圾焚烧发电的飞灰，使用球形研磨机将飞灰研磨破碎；然后通过200目以上的筛分机筛分，取筛下物备用；
步骤二，原料预处理，取上述筛下物、质量份数15％的氢氧化钠溶液，筛下物与氢氧化钠溶液的质量比为1：1—1.3，在超声分散仪中进行超声分散处理3—5h，得悬浮液；然后向悬浮液中添加硅微粉、炭黑，硅微粉、炭黑分别为为筛下物质量的1％—8％、0.2％—0.8％，搅拌1—2h，然后将混合液置于反应釜中，加热至70℃—85℃，添加混合液总重量10％—22％的正硅酸丙酯，搅拌3—6h，静置1—2天，然后使用离心分离机分离，取离心物，在65℃—80℃条件下烘干备用；
步骤三，混料，按重量计，取步骤三烘干的离心物100—120份，硅酸钠50—60份、发泡剂5—12份、稳定剂2—8份，混合均匀，备用。
稳定剂为水玻璃、聚乙烯醇、甲基纤维素中的任意一种。
发泡剂为硫酸钠、硫酸铵、碳酸钠中的一种或几种等质量混合。
步骤四，等离子熔融，将步骤三的混合料以1200—1450kg/h的速率投进等离子熔化炉中，等离子熔化炉中的等离子炬的温度为1350℃—1450℃，收集等离子熔化炉的出口处的玻璃微珠；冷却即可。
具体实施例1
步骤一，研磨破碎，取生活垃圾焚烧发电的飞灰，使用球形研磨机将飞灰研磨破碎；然后通过200目的筛分机筛分，取筛下物备用；
步骤二，原料预处理，取上述筛下物、质量份数15％的氢氧化钠溶液，筛下物与氢氧化钠溶液的质量比为1：1，在超声分散仪中进行超声分散处理3h，得悬浮液；然后向悬浮液中添加硅微粉、炭黑，硅微粉、炭黑分别为为筛下物质量的1％、0.2％，搅拌1h，然后将混合液置于反应釜中，加热至70℃，添加混合液总重量10％的正硅酸丙酯，搅拌3，静置1天，然后使用离心分离机分离，取离心物，在 65℃条件下烘干备用；
步骤三，混料，按重量计，取步骤三烘干的离心物100份，硅酸钠50份、发泡剂5份、稳定剂2份，混合均匀，备用；稳定剂为水玻璃，发泡剂为硫酸钠、硫酸铵等质量混合。
步骤四，等离子熔融，将步骤三的混合料以1200kg/h的速率投进等离子熔化炉中，等离子熔化炉中的等离子炬的温度为1350℃，收集等离子熔化炉的出口处的玻璃微珠；冷却即可。
具体实施例2
步骤一，研磨破碎，取生活垃圾焚烧发电的飞灰，使用球形研磨机将飞灰研磨破碎；然后通过400目的筛分机筛分，取筛下物备用；
步骤二，原料预处理，取上述筛下物、质量份数15％的氢氧化钠溶液，筛下物与氢氧化钠溶液的质量比为1：1.3，在超声分散仪中进行超声分散处理5h，得悬浮液；然后向悬浮液中添加硅微粉、炭黑，硅微粉、炭黑分别为为筛下物质量的8％、0.8％，搅拌2h，然后将混合液置于反应釜中，加热至85℃，添加混合液总重量22％的正硅酸丙酯，搅拌6h，静置2天，然后使用离心分离机分离，取离心物，在80℃条件下烘干备用；
步骤三，混料，按重量计，取步骤三烘干的离心物120份，硅酸钠60份、发泡剂12份、稳定剂8份，混合均匀，备用；稳定剂为聚甲基纤维素，发泡剂为硫酸钠、硫酸铵、碳酸钠等质量混合。
步骤四，等离子熔融，将步骤三的混合料以1450kg/h的速率投进等离子熔化炉中，等离子熔化炉中的等离子炬的温度为1450℃，收集等离子熔化炉的出口处的玻璃微珠；冷却即可。
具体实施例3
步骤一，研磨破碎，取生活垃圾焚烧发电的飞灰，使用球形研磨机将飞灰研磨破碎；然后通过300目筛分机筛分，取筛下物备用；
步骤二，原料预处理，取上述筛下物、质量份数15％的氢氧化钠溶液，筛下物与氢氧化钠溶液的质量比为1：1.2，在超声分散仪中进行超声分散处理4h，得悬浮液；然后向悬浮液中添加硅微粉、炭黑，硅微粉、炭黑分别为为筛下物质量的5％、0.5％，搅拌1.5h，然后将混合液置于反应釜中，加热至78℃，添加混合液总重量16％的正硅酸丙酯，搅拌4h，静置1.5天，然后使用离心分离机分离，取离心物，在72℃条件下烘干备用；
步骤三，混料，按重量计，取步骤三烘干的离心物110份，硅酸钠55份、发泡剂8份、稳定剂5份，混合均匀，备用；稳定剂为聚乙烯醇。发泡剂为硫酸铵、碳酸钠中等质量混合。
步骤四，等离子熔融，将步骤三的混合料以1325kg/h的速率投进等离子熔化炉中，等离子熔化炉中的等离子炬的温度为1400℃，收集等离子熔化炉的出口处的玻璃微珠；冷却即可。
显然，本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (3)

1.一种生活垃圾焚烧发电飞灰等离子熔融制空心玻璃微珠方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一，研磨破碎，取生活垃圾焚烧发电的飞灰，使用球形研磨机将飞灰研磨破碎；然后通过200目以上的筛分机筛分，取筛下物备用；
步骤二，原料预处理，取上述筛下物、质量份数15％的氢氧化钠溶液，筛下物与氢氧化钠溶液的质量比为1：1—1.3，在超声分散仪中进行超声分散处理3—5h，得悬浮液；然后向悬浮液中添加硅微粉、炭黑，硅微粉、炭黑分别为为筛下物质量的1％—8％、0.2％—0.8％，搅拌1—2h，然后将混合液置于反应釜中，加热至70℃—85℃，添加混合液总重量10％—22％的正硅酸丙酯，搅拌3—6h，静置1—2天，然后使用离心分离机分离，取离心物，在65℃—80℃条件下烘干备用；
步骤三，混料，按重量计，取步骤三烘干的离心物100—120份，硅酸钠50—60份、发泡剂5—12份、稳定剂2—8份，混合均匀，备用；
步骤四，等离子熔融，将步骤三的混合料以1200—1450kg/h的速率投进等离子熔化炉中，等离子熔化炉中的等离子炬的温度为1350℃—1450℃，收集等离子熔化炉的出口处的玻璃微珠；冷却即可。
2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧发电飞灰等离子熔融制空心玻璃微珠方法，其特征在于：所述步骤第三中的稳定剂为水玻璃、聚乙烯醇、甲基纤维素中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧发电飞灰等离子熔融制空心玻璃微珠方法，其特征在于：所述步骤第三中的发泡剂为硫酸钠、硫酸铵、碳酸钠中的一种或几种等质量混合。
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