腐植酸鹽的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種腐殖酸鹽的制備方法，具體為一種利用磨煤機(jī)干法制備腐殖酸鹽的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以褐煤、風(fēng)化煤、泥炭等礦物源腐植酸原料制備腐殖酸鹽的傳統(tǒng)工藝通常采用如下濕法流程:將原料粉碎，加入數(shù)倍于原料體積的堿性(或酸性)水溶液或有機(jī)溶劑；加熱進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行固液分離；所得液體經(jīng)過蒸發(fā)-干燥得到腐植酸鹽產(chǎn)品。雖然該方法具有制得產(chǎn)品純度高的優(yōu)點(diǎn)，但其仍存在能耗大、工藝流程長、污染環(huán)境等亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種腐殖酸鹽的制備方法。具體而言，本發(fā)明提供了一種利用磨煤機(jī)干法制備腐殖酸鹽的方法。
[0004]一種腐殖酸鹽的制備方法，包括將腐植酸原料以及活化劑通過磨煤機(jī)處理，得到腐殖酸鹽。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，所述腐植酸原料與所述活化劑的重量比為100:5?15。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述腐植酸原料與所述活化劑在所述磨煤機(jī)內(nèi)熱風(fēng)的作用下經(jīng)混合、制粉、反應(yīng)、干燥后得到所述腐殖酸鹽。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述熱風(fēng)的溫度為120°C -400°C。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述腐植酸原料以及所述活化劑在所述磨煤機(jī)內(nèi)的處理時(shí)間不多于10分鐘。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述腐植酸原料選自風(fēng)化煤、褐煤、泥炭中的一種或多種。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述腐植酸原料的水含量為10?60wt%，腐植酸含量不低于30wt%。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述活化劑選自固體強(qiáng)堿、固體強(qiáng)堿弱酸鹽、固體磷酸鹽的一種或多種。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述固體強(qiáng)堿為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀，所述固體強(qiáng)堿弱酸鹽為碳酸鈉和/或碳酸鉀。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述固體磷酸鹽為磷酸鉀、磷酸銨、磷酸鈉、偏磷酸鈉、焦磷酸鈉中的一種或多種。
[0014]本發(fā)明提供的方法與現(xiàn)有方法相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1.能耗低
[0016]本發(fā)明的方法整個(gè)流程均為干法工藝，避免了腐植酸濕法生產(chǎn)中存在的先加水反應(yīng)、后蒸發(fā)干燥去除水分的高耗能問題，因而本發(fā)明的方法生產(chǎn)成本低，具有極強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0017]2.工藝短
[0018]本發(fā)明的方法克服了腐植酸濕法工藝必須間斷反應(yīng)，而分離、干燥過程又過長的弊端，在磨煤機(jī)一體化設(shè)備中依次完成混合、制粉、反應(yīng)、干燥的過程，以一臺(tái)設(shè)備完成各工藝步驟，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，氣固分離后的固相即為所需產(chǎn)品。
[0019]3.無污染排放
[0020]本發(fā)明的方法屬于干法工藝，沒有廢固、廢液、廢氣排放，整個(gè)工藝過程綠色環(huán)保。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的腐植酸鹽的制備方法做詳細(xì)說明。本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于以下實(shí)施方式，列舉這些方式僅出于示例性目的而不以任何方式限制本發(fā)明。
[0022]本發(fā)明以磨煤機(jī)作為核心設(shè)備，使腐植酸原料與活化劑依次在磨煤機(jī)內(nèi)完成包括混合、制粉、反應(yīng)、干燥的一體化過程。自磨煤機(jī)出料口收集得到的固體經(jīng)計(jì)量、包裝制成腐殖酸鹽固體產(chǎn)品。
[0023]本發(fā)明提供一種腐殖酸鹽的制備方法，包括將腐植酸原料，以及活化劑通過磨煤機(jī)處理，得到腐殖酸鹽。
[0024]本發(fā)明的方法采用磨煤機(jī)進(jìn)行，磨煤機(jī)是將煤塊破碎并磨成煤粉的機(jī)械，磨制主要通過壓碎、擊碎和研碎三種方式進(jìn)行。磨煤機(jī)可分為低速、中速和高速磨煤機(jī)，本發(fā)明優(yōu)選中速或高速磨煤機(jī)，中速磨煤機(jī)的工作轉(zhuǎn)速一般為50?300r/min,主要通過碾壓磨制煤粉，高速磨煤機(jī)的工作轉(zhuǎn)速一般為500?1500r/min,主要通過撞擊磨制煤粉。磨煤機(jī)的一般結(jié)構(gòu)和工作原理為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，本發(fā)明對(duì)此無特殊限定。
[0025]本發(fā)明中，腐植酸礦物源原料和活化劑經(jīng)磨煤機(jī)的鎖風(fēng)喂料器自進(jìn)料口進(jìn)入磨盤中央，熱風(fēng)從進(jìn)風(fēng)口通入磨內(nèi)；隨著磨盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，腐植酸礦物源原料和活化劑所形成的混合物在離心力的作用下，向磨盤邊緣移動(dòng)，經(jīng)過磨盤上的環(huán)形槽時(shí)受到磨輥的碾壓而粉碎并發(fā)生反應(yīng)；反應(yīng)后的物料在磨盤邊緣被風(fēng)環(huán)高速氣流帶起，大顆粒直接落到磨盤上重新粉磨，氣流中的原料經(jīng)過上部分離器時(shí)，在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的作用下，粗粉(粒徑大于I毫米)從錐斗落到磨盤重新粉磨，含有水分的物料在與熱氣流的接觸過程中被烘干，合格細(xì)粉(粒徑小于I毫米)隨氣流一起出磨，通過收塵裝置在出料口收集，即得腐殖酸鹽。
[0026]腐植酸是一種天然高分子有機(jī)物，廣泛存在于風(fēng)化煤、褐煤、泥炭等低燃燒值的劣質(zhì)煤炭中。根據(jù)本發(fā)明，加入磨煤機(jī)的腐植酸礦物源原料可以為風(fēng)化煤、褐煤、泥炭中的一種或多種，其含水量優(yōu)選在10?60wt%范圍內(nèi)，腐植酸含量優(yōu)選為不低于30wt%，均以腐植酸礦物源原料的總重量為基準(zhǔn)。
[0027]本發(fā)明中，向磨煤機(jī)中加入100重量份的腐植酸礦物源原料的同時(shí)，優(yōu)選為加入5-15重量份的活化劑。
[0028]本發(fā)明中，加入磨煤機(jī)的活化劑是指在磨煤機(jī)內(nèi)與腐植酸礦物源原料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，可以為固體強(qiáng)堿、固體強(qiáng)堿弱酸鹽、固體磷酸鹽中的一種或多種
[0029]本發(fā)明中，固體強(qiáng)堿為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀；固體強(qiáng)堿弱酸鹽為碳酸鈉和/或碳酸鉀；固體磷酸鹽為磷酸鉀、磷酸銨、磷酸鈉、偏磷酸鈉、焦磷酸鈉中的一種或多種。
[0030]本發(fā)明中，可通過調(diào)節(jié)熱風(fēng)溫度，滿足不同濕度物料要求，達(dá)到所需的腐殖酸鹽含水量，其中熱風(fēng)的溫度優(yōu)選為120°C _400°C，此條件下制得的腐殖酸鹽的含水量不超過35wt%,同時(shí)離開磨煤機(jī)時(shí)物料的溫度需控制在90°C以內(nèi)。
[0031]本發(fā)明中，物料在磨煤機(jī)內(nèi)的處理時(shí)間不多于10分鐘，該時(shí)間是指物料自進(jìn)料口進(jìn)入磨煤機(jī)至從出料口離開磨煤機(jī)所持續(xù)的時(shí)間，該時(shí)間的長短與熱風(fēng)的溫度及風(fēng)流量有關(guān)。
[0032]通過調(diào)整磨煤機(jī)的上部分離器，可達(dá)到不同產(chǎn)品所需的粗細(xì)度。根據(jù)本發(fā)明，最終制得的腐植酸鹽的粒徑優(yōu)選為小于I毫米。
[0033]除非另作限定，本發(fā)明所用術(shù)語均為本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義。
[0034]以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說明，其中，所使用的中速磨煤機(jī)為ZGM113N型，由北京電力設(shè)備總廠制造。
[0035]實(shí)施例
[0036]實(shí)施例1
[0037]將100重量份的含65wt%腐植酸的烏海風(fēng)化煤原料和12重量份的氫氧化鈉，經(jīng)鎖風(fēng)喂料器自進(jìn)料口送入ZGM113N型中速磨煤機(jī)，將固體進(jìn)料量調(diào)節(jié)為40噸、物料在進(jìn)出口熱風(fēng)中的流量設(shè)定為17.83公斤/秒、溫度設(shè)定為400°C，加入的物料在磨煤機(jī)中經(jīng)混合、制粉、反應(yīng)、干燥后，在出料口收集固相顆粒。本實(shí)施例制得的腐植酸鈉產(chǎn)品含水溶性腐植酸41.5wt%，含水量為 13wt%, pH 值為 10.5。
[0038]實(shí)施例2
[0039]將100重量份含60wt%腐植酸的霍林河褐煤原料和15重量份的氫氧化鉀，經(jīng)鎖風(fēng)喂料器自進(jìn)料口送入ZGM113N型中速磨煤機(jī)，將固體進(jìn)料量調(diào)節(jié)為30噸、物料在進(jìn)出口熱風(fēng)中的流量設(shè)定為14.8公斤/秒、溫度設(shè)定為120°C，加入的物料在磨煤機(jī)中經(jīng)混合、制粉、反應(yīng)、干燥后，在出料口收集固相顆粒。本實(shí)施例制得的腐植酸鉀產(chǎn)品含水溶性腐植酸40.5wt%%，含水量為 19wt%, K2O 含量為 10wt%, pH 值為 12。
[0040]本發(fā)明的方法徹底避免了腐植酸濕法生產(chǎn)中存在的先加水反應(yīng)，后蒸發(fā)干燥去除水分的高耗能問題和固液分離后固渣污染環(huán)境的問題。此外，本發(fā)明的方法工藝簡(jiǎn)便、流程縮短且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
[0041]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明所描述的實(shí)施方式僅僅是示范性的，可在本發(fā)明的范圍內(nèi)作出各種其他替換、改變和改進(jìn)。因而，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，而僅由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種腐殖酸鹽的制備方法，包括將腐植酸原料以及活化劑通過磨煤機(jī)處理，得到腐殖酸鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述腐植酸原料與所述活化劑的重量比為100:5?15。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述腐植酸原料與所述活化劑在所述磨煤機(jī)內(nèi)熱風(fēng)的作用下經(jīng)混合、制粉、反應(yīng)、干燥后得到所述腐殖酸鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中，所述熱風(fēng)的溫度為120°C-400°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述腐植酸原料以及所述活化劑在所述磨煤機(jī)內(nèi)的處理時(shí)間不多于10分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述腐植酸原料選自風(fēng)化煤、褐煤、泥炭中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述腐植酸原料的水含量為10?60wt%，腐植酸含量不低于30wt%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)的方法，其中，所述活化劑選自固體強(qiáng)堿、固體強(qiáng)堿弱酸鹽、固體磷酸鹽中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，所述固體強(qiáng)堿為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀，所述固體強(qiáng)堿弱酸鹽為碳酸鈉和/或碳酸鉀。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，所述固體磷酸鹽為磷酸鉀、磷酸銨、磷酸鈉、偏磷酸鈉、焦磷酸鈉中的一種或多種。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種腐殖酸鹽的制備方法，包括將腐植酸原料以及活化劑通過磨煤機(jī)處理，得到腐殖酸鹽。本發(fā)明的方法避免了腐植酸濕法生產(chǎn)先加水反應(yīng)而后蒸發(fā)干燥去除水分的高耗能問題和固液分離后固渣污染的問題，且工藝簡(jiǎn)便、流程縮短、所得產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
【IPC分類】C05G3-00
【公開號(hào)】CN104761325
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410005259
【發(fā)明人】譚鈞, 邢文軍, 趙世軍, 董鈺, 潘慧
【申請(qǐng)人】英卓科技有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2014年1月6日