專利名稱：化學機械漿鈣渣的利用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在處理造紙黑液時產生的化學機械漿鈣渣的利用方法。
背景技術：
專利200510031369提供了一種利用氫氧化鈣苛化、絮凝工藝實現(xiàn)化學機械漿廢水零排放的方法。這種工藝可以實現(xiàn)無廢水外排，使制漿廢水全部得到循環(huán)利用，但會產生含有氧化鈣、氧化鈉、有機質等為主的制漿廢渣，這種制漿廢渣我們稱之為化學機械漿鈣渣，這種廢渣不易直接利用，只能堆放儲存，造成二次污染。氧化鋁的生產方法主要包括拜耳法、燒結法以及兩者結合的聯(lián)合法。無論燒結法或聯(lián)合法都需要把由純堿、石灰、鋁土礦、煤粉組成的爐料煅燒成熟料，進一步生產氧化鋁。 配入純堿的目的是使爐料中的氧化鋁轉變?yōu)橐兹艿匿X酸鈉、氧化鐵轉變?yōu)橐姿獾蔫F酸鈉；配入石灰的目的是使氧化硅轉變?yōu)椴蝗艿脑杷徕}。Na2CO3 + Al2O3 = Na2O · Al2O3 + CO2 個
Na2CO3 + Fe2O3 = Na2O · Fe2O3 + CO2 個 2Ca0 + SiO2 = 2Ca0 · SiO2 由這三種化合物組成的熟料在用稀堿溶液溶出時，固相鋁酸鈉溶于溶液 Na2O ‘ Al2O3 + 4H20 + aq = 2Na Al (OH)4 + aq 鐵酸鈉水解為氫氧化鈉和氧化鐵水合物 Na2O · Fe2O3 + 2H20 + aq = 2Na0H + Fe2O3 · H2O I + aq 原硅酸鈣不同稀堿溶液反應，全部轉入赤泥，從而達到制備鋁酸鈉溶液，并使有害雜質氧化硅、氧化鐵與有用成分氧化鋁分離的目的。配入煤粉的目的是在熟料煅燒過程中將物料中的一部分高價鐵和高價硫轉化為二價鐵與二價硫，二價硫進一步轉化為不容物硫化亞鐵或硫化鈣，在熟料溶出過程中隨赤泥排除，起到脫除硫化物的作用。Na2SO4 + 2C = Na2S + 2C02 個 Fe2O3 + C = 2Fe0 + CO 個
FeO + Na2S + Al2O3 = FeS + Na2O · Al2O3 Na2S + CaO = CaS + Na2O。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是將化學機械漿鈣渣直接參與氧化鋁熟料煅燒過程，直接利用其有效成分，實現(xiàn)化學機械漿鈣渣的直接、高效利用，解決制漿造紙固廢二次污染和資源利用問題。實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采取的技術方案是將化學機械漿鈣渣與鋁土礦、純堿等配成生料漿，將生料漿噴入熟料窯進行煅燒；所投入的原料重量比為鋁土礦化學機械漿鈣渣純堿=1:0. 5-0. 7:0. 8-1. 1，加水調配成含水量36-40%的生料漿，將生料漿噴入熟料窯，在1200-1300°C下煅燒成氧化鋁熟料，由此實現(xiàn)化機漿鈣渣的直接、高效利用。本發(fā)明的煅燒工藝采用現(xiàn)有技術的煅燒工藝。對本技術方案的進一步說明
1、生料漿是進行熟料燒結而制備的漿料。為保證爐料中各組分在燒結時能生成預期的化合物，使燒結、溶出及赤泥沉降順利進行并滿足各項經(jīng)濟、技術指標，因此要求各組分間必須嚴格保持一定的配合比例，所以要配料。2、傳統(tǒng)的氧化鋁生料漿配料是以鋁土礦中二氧化硅含量的多少而配入石灰的。化學機械漿鈣渣中約含有CaO 30%,Na20 5%、有機質35%。本發(fā)明為最大限度的使用化學機械漿鈣渣，生料配料中所需要的氧化鈣全部由鈣渣提供。這樣，與傳統(tǒng)煅燒熟料相比，所需外購的原料石灰全部節(jié)約。同時鈣渣帶入的氧化鈉將替代部分純堿，由此降低了氧化鋁生產的純堿消耗量。3、試驗表明，鈣渣中帶入的有機質具有煤粉的還原作用，并能夠替代全部配料用煤粉，滿足氧化鋁熟料中二價硫含量不小于0. 3%的要求，噸熟料將節(jié)約配料無煙煤 80-100kg。本發(fā)明的積極效果是1、利用化學機械漿鈣渣用于氧化鋁熟料的生產，解決了廢渣存放與利用問題，是一條全新的固廢治理思路，具有明顯的環(huán)保效益；2、禾Ij用化學機械漿鈣渣煅燒氧化鋁熟料，生料漿配料中的石灰和煤粉完全由鈣渣替代，并節(jié)約了純堿，大大降低了氧化鋁熟料生產成本，具有顯著的經(jīng)濟效益； 3、本發(fā)明和專利200510031369相結合，可以實現(xiàn)化學機械漿無廢水及廢渣排放，是一種全新的清潔生產工藝方案。
具體實施例方式實施本發(fā)明主要包括配料和煅燒兩部分，首先取185kg鋁土礦、IlOkg鈣渣與 178kg純堿，添加適量水調配均勻，制成含水量約38%的生料漿，將生料漿噴入熟料窯中在 1200-1300°C下煅燒成氧化鋁熟料，由此實現(xiàn)化學機械漿鈣渣的直接、高效利用。
權利要求
1. 一種化學機械漿鈣渣的利用方法，其特征在于將化學機械漿鈣渣與鋁土礦、純堿配成生料漿，將生料漿噴入熟料窯進行煅燒；所投入的原料重量比為鋁土礦化學機械漿鈣渣純堿=1:0. 5-0. 7:0. 8-1. 1，加水調配成含水量36-40%的生料漿，將生料漿噴入熟料窯，在1200-1300°C下煅燒成氧化鋁熟料，由此實現(xiàn)化機漿鈣渣的直接、高效利用。
全文摘要
一種化學機械漿鈣渣的利用方法，是將含有氧化鈣、氧化鈉及有機質的化學機械漿鈣渣，與鋁土礦、純堿等物質混配、煅燒成氧化鋁熟料，用于生產氧化鋁。本發(fā)明利用氧化鋁熟料煅燒過程，將化學機械漿鈣渣中的氧化鈣、氧化鈉轉化為氧化鋁熟料的有效成分，廢渣中的有機質替代生料煤獲得利用，由此實現(xiàn)化學機械漿鈣渣的直接、高效利用，消除了化學機械漿固廢對環(huán)境的污染，充分利用了二次資源。
文檔編號C01F7/30GK102424413SQ201110268059
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權日2011年9月13日
發(fā)明者吳國旗, 張傳勇, 張吉亮, 張孝義, 張時偉, 曹志功, 李巍, 李巨東, 楊永恒, 王首旗, 趙清宇, 郭海軍 申請人:河南省商丘商電鋁業(yè)集團有限公司