一種利用脫硅堿液生產(chǎn)活性硅酸鈣的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種利用脫硅堿液生產(chǎn)活性硅酸鈣的方法，包括以下步驟：將電石渣與脫硅堿液按鈣硅摩爾比1.2-1.5混合進(jìn)行反應(yīng)，對反應(yīng)產(chǎn)物依次進(jìn)行過濾、洗滌和干燥處理，得到活性硅酸鈣；其中，所述電石渣中Ca(OH)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于70％；所述脫硅堿液中SiO2濃度為40-60g/L。本發(fā)明利用脫硅堿液生產(chǎn)活性硅酸鈣，其反應(yīng)原料選用了脫硅堿液和化工企業(yè)排放的廢棄物-電石渣，大大降低了活性硅酸鈣的生產(chǎn)成本，與此同時，本發(fā)明的生產(chǎn)活性硅酸鈣的方法簡單，適于產(chǎn)業(yè)化推廣。
【專利說明】一種利用脫硅堿液生產(chǎn)活性硅酸鈣的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用脫硅堿液生產(chǎn)活性硅酸鈣的方法，屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)蒙古中西部地區(qū)的一些大型煤田由于特殊的地質(zhì)背景，其燃煤所產(chǎn)生的高鋁 粉煤灰中氧化鋁的平均含量高達(dá)48.5%，與中等品質(zhì)的鋁土礦中氧化鋁的含量相當(dāng)，是一 種非常寶貴的氧化鋁生產(chǎn)原料。據(jù)統(tǒng)計，內(nèi)蒙古中西部地區(qū)高鋁粉煤灰的潛在儲量高達(dá) 100-200億噸。隨著我國鋁土礦資源日益短缺，從包括高鋁粉煤灰在內(nèi)的其它含鋁資源中提 取氧化鋁越來越弓I起人們的關(guān)注。因此用高鋁粉煤灰替代天然鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁產(chǎn)品，并 形成煤炭-電力-冶金-建材的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，不僅可以解決高鋁粉煤灰對環(huán)境的污染 問題，而且還能有效緩解鋁土礦資源短缺的問題。
[0003]目前，活性硅酸鈣的生產(chǎn)方法主要是水熱合成法，該方法多采用結(jié)晶完好的石英 砂和優(yōu)質(zhì)的石灰乳為原料，因此，現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)活性硅酸鈣的方法具有生產(chǎn)成本高的缺點(diǎn)。 因此，如何尋找一種成本低廉、市場供給充足的原料來生產(chǎn)活性硅酸鈣一直是人們亟待解 決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題，在于提供一種利用脫硅堿液生產(chǎn)活性硅酸鈣的方法， 該方法采用脫硅堿液和電石渣為反應(yīng)原料，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)活性硅酸鈣生產(chǎn)成本 高的問題。
[0005] 本發(fā)明提供了一種利用脫硅堿液生產(chǎn)活性硅酸鈣的方法，包括以下步驟：
[0006] 將電石渣與脫硅堿液按鈣硅摩爾比1. 2-1. 5混合進(jìn)行反應(yīng)，對反應(yīng)產(chǎn)物依次進(jìn)行 過濾、洗滌和干燥處理，得到活性硅酸鈣；
[0007] 其中，所述電石渣中Ca(0H)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于70% ;所述脫硅堿液中Si02濃度 為 40-60g/L。
[0008] 本發(fā)明所使用的脫硅堿液可以通過現(xiàn)有的技術(shù)制備得到，例如可以通過富鉀巖石 預(yù)脫硅制備硅酸鉀鈉溶液的工藝（申請?zhí)枺?01010121250. 2)制成；也可以通過利用作為 硅質(zhì)原料的粉煤灰或煤矸石與氫氧化鈉溶液進(jìn)行脫硅反應(yīng)得到，其具體制備過程如下：將 作為硅質(zhì)原料的粉煤灰或煤矸石加入到質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為6-15%的氫氧化鈉溶液中，控制氫氧 化鈉與硅質(zhì)原料的質(zhì)量比為（0. 4-0. 6) :1，反應(yīng)溫度為90-130°C，反應(yīng)時間為l_3h進(jìn)行脫 硅反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行固液分離，固體物質(zhì)作為生產(chǎn)氧化鋁的原料，液體物質(zhì)即為脫硅堿 液。
[0009] 進(jìn)一步地，所述電石渣的粒度小于50 μ m。對取用的電石渣進(jìn)行研磨，使其粒度小 于50 μ m，由于粒度小的電石渣可以增大與脫硅堿液的接觸面積，可以與脫硅堿液充分接觸 提高反應(yīng)速度，有效的縮短反應(yīng)時間。
[0010] 進(jìn)一步地，控制反應(yīng)溫度為80-100°C，反應(yīng)時間為30-120min。在該反應(yīng)條件下， 可以使活性硅酸鈣在反應(yīng)過程中結(jié)晶，形成良好的晶型，與此同時也有利于提升活性硅酸 鈣的物理性能。
[0011] 進(jìn)一步地，反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾后的濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后可以作為脫硅堿液循環(huán)使 用。
[0012] 本發(fā)明利用脫硅堿液生產(chǎn)活性硅酸鈣，其反應(yīng)原料選用了脫硅堿液和化工企業(yè)排 放的廢棄物-電石渣，大大降低了活性硅酸鈣的生產(chǎn)成本，與此同時，本發(fā)明的生產(chǎn)活性硅 酸鈣的方法簡單，適于產(chǎn)業(yè)化推廣。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中，對本 發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí) 施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造 性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0014] 實(shí)施例1 ：
[0015] 原料選用：
[0016] 1)脫硅堿液：脫硅堿液中Si02濃度為50. 4g/L ；
[0017] 2)電石渣：電石渣中Ca (0H) 2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于73. 93%，且粒度小于50μπι;
[0018] 將電石渣與脫硅堿液按鈣硅摩爾比1. 3混合，在90°C下反應(yīng)40min，然后過濾反應(yīng) 產(chǎn)物，濾餅水洗后再過濾，合并濾液蒸發(fā)濃縮后可作為脫硅堿液循環(huán)使用，將所得到的濾餅 在溫度為90-120°C下干燥，即得到活性硅酸鈣。
[0019] 經(jīng)測試得知：
[0020] 1)測得濾液中Si02濃度為0. 4g/L ；
[0021] 2)測得活性硅酸鈣的成分如表1所示：
[0022] 表1實(shí)施例1的活性硅酸鈣的成分
[0023]

【權(quán)利要求】
1. 一種利用脫硅堿液生產(chǎn)活性硅酸鈣的方法，其特征在于，包括以下步驟： 將電石洛與脫娃堿液按I丐娃摩爾比1. 2-1. 5混合進(jìn)行反應(yīng)，對反應(yīng)產(chǎn)物依次進(jìn)行過 濾、洗滌和干燥處理，得到活性硅酸鈣； 其中，所述電石渣中Ca(OH)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于70% ;所述脫硅堿液中Si02濃度為 40-60g/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用脫硅堿液生產(chǎn)活性硅酸鈣的方法，其特征在于，所述電 石渣的粒度小于50 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用脫硅堿液生產(chǎn)活性硅酸鈣的方法，其特征在于，控制反 應(yīng)溫度為80-100°C，反應(yīng)時間為30-120min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用脫硅堿液生產(chǎn)活性硅酸鈣的方法，其特征在于，反應(yīng)產(chǎn) 物進(jìn)行過濾后的濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后作為脫硅堿液循環(huán)使用。
【文檔編號】C01B33/24GK104045091SQ201410298093
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】王勇, 張戰(zhàn)軍, 高志軍, 楊會賓 申請人:大唐國際發(fā)電股份有限公司高鋁煤炭資源開發(fā)利用研發(fā)中心