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利用回轉(zhuǎn)窯對錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法

430   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:湖南博一環(huán)保科技有限公司  
2024-02-22 14:06:35
權(quán)利要求書: 1.一種利用回轉(zhuǎn)窯對錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法,其特征在于,包括以下步驟:第一步、將復(fù)合脫氨劑和電解錳渣置于混料機(jī)中攪拌,然后利用窯頭余熱和熱風(fēng)爐進(jìn)行加熱,200?300℃下處理1h,得到脫氨渣和混合氣體;

第二步、將脫氨渣先經(jīng)900?1000℃預(yù)分解爐分解20?30s后和燃料置于回轉(zhuǎn)窯中1200?

1300℃下煅燒1h,對二氧化硫氣體收集,過濾后通過制酸設(shè)備制備硫酸,將煅燒結(jié)束后得到的脫硫窯渣經(jīng)篦冷機(jī)冷卻至溫度<100℃,研磨至粒度為400?450目后得到活性微粉;

其中,復(fù)合脫氨劑包括以下重量份原料:堿性化合物25?40份、氨富集劑4?6份、硅酸鈉

0.3?0.4份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯對錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法,其特征在于,第一步中脫氨劑、電解錳渣的質(zhì)量比0.8?1:5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯對錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法,其特征在于,第二步中脫氨渣和總?cè)剂系馁|(zhì)量比為11:1,其中進(jìn)入分解爐和回轉(zhuǎn)窯的燃料質(zhì)量比為6:4,燃料為焦炭、無煙煤、石油焦和高硫煤中的一種或多種按照任意比混合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯對錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法,其特征在于,氨富集劑由以下步驟制成:將改性聚丙烯腈加入DMAC中,攪拌20min后加入銨離子篩,攪拌2h得到漿液,將漿液用注射器注射至去離子水,靜置4?6h后,過濾,濾餅置于120℃下干燥至恒重,得到氨富集劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯對錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法,其特征在于,銨離子篩由以下步驟制成:步驟A1、將MnCO3和KHCO3混合研磨0.5h后,加入無水乙醇攪拌均勻,然后轉(zhuǎn)移至馬弗爐中,升溫至650℃,保溫?zé)Y(jié)3h后冷卻至室溫取出,洗滌干燥,得到前驅(qū)體粉末;

步驟A2、將前驅(qū)體粉末置于NaCl溶液中,磁力攪拌2h后過濾,向?yàn)V餅中再次加入NaCl溶液,攪拌2h后過濾,濾餅干燥,得到銨離子篩。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯對錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法,其特征在于,改性聚丙烯腈由以下步驟制成:步驟B1、將聚丙烯腈分散于混合溶劑中,升溫至100℃,恒溫處理2h后降溫至25℃,過濾,濾餅洗滌,冷凍干燥,得到多孔聚丙烯腈;

步驟B2、將多孔聚丙烯腈和六水合氯化鋁加入牛磺酸的水溶液中,升溫至80℃,恒溫處理3h后降溫至25℃,過濾,濾餅洗滌,冷凍干燥,得到改性聚丙烯腈。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯對錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法,其特征在于,步驟B1中混合溶劑由二甲基亞砜和水按照體積比85?88:12?15組成。

說明書: 一種利用回轉(zhuǎn)窯對錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于電解錳渣應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用回轉(zhuǎn)窯對錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法。背景技術(shù)[0002] 在電解金屬錳生產(chǎn)過程中會排放一種高含水率工業(yè)廢渣—電解錳渣。電解錳渣是電解金屬錳過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物,其中含有大量的銨、硫酸鹽以及鉛、鋅、鎳、鎘、鉻等各種重金屬離子,長期堆存不僅需要巨大的場地,而且會對土壤、河流和地下水造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。[0003] 據(jù)統(tǒng)計(jì),每生產(chǎn)1噸電解錳會產(chǎn)生10?15噸電解錳渣。目前對電解錳渣的處理研究主要集中在無害化和資源化兩個方面。電解錳企業(yè)對電解錳渣的處理主要采取填埋的方式,電解錳渣物相組成復(fù)雜,物質(zhì)賦存形態(tài)多變,存在大量遷移性強(qiáng)的氨氮和錳離子,因此對電解錳渣處置利用的關(guān)鍵在于氨氮、硫及燒成材料的資源化。采用煅燒法處理電解錳渣是實(shí)現(xiàn)電解錳渣無害化和資源化的一種處理方式,經(jīng)燒前合理配料,煅燒后的固體產(chǎn)物可以作為水泥熟料回收利用,進(jìn)一步研磨可生產(chǎn)活性微粉。然而,由于銨鹽和硫酸鹽的存在,煅燒產(chǎn)生的煙氣中除了二氧化硫,往往含有大量的氨。氨在煙氣制酸凈化工段經(jīng)高效洗滌,溶解在水中,并且與三氧化硫、二氧化硫結(jié)合生成硫酸銨、亞硫酸銨、亞硫酸氫銨的混合溶液,在輸送和壓濾過程中會釋放出來刺鼻的氣味,嚴(yán)重污染操作環(huán)境,目前有專利和論文報(bào)道過,采用堿性化合物對錳渣進(jìn)行處理能夠脫出錳渣中的氨,但是這種脫除方式不僅對堿性添加劑依賴性大,并且脫除不徹底,也不能對錳渣進(jìn)行脫硫處理,因此,本發(fā)明提供了一種利用回轉(zhuǎn)窯對錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法。發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種利用回轉(zhuǎn)窯對錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法,以解決背景技術(shù)中的問題。[0005] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):[0006] 一種利用回轉(zhuǎn)窯對錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法,包括以下步驟:[0007] 第一步、將復(fù)合脫氨劑和電解錳渣置于混料機(jī)中攪拌混合10?20min,然后利用窯頭余熱和熱風(fēng)爐進(jìn)行加熱,控制混料機(jī)內(nèi)部溫度200?300℃,混合處理1h,得到氨氣、水蒸氣+ ?的混合氣體,混合氣體進(jìn)入氨回收系統(tǒng),由于錳渣中的NH4 和OH 在加熱條件下會生成氨氣+ ?

和水,由于此反應(yīng)為可逆反應(yīng),脫氨劑的加入可以促進(jìn)NH4 和OH正反應(yīng)的發(fā)生,提高錳渣中氨的脫除率,脫除氨的混合氣體進(jìn)入氨回收系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用;

[0008] 第二步、將脫氨渣進(jìn)入利用窯頭余熱的預(yù)分解爐900?1000℃進(jìn)行預(yù)熱分解,隨后和燃料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中煅燒,回轉(zhuǎn)窯溫度設(shè)定在1200?1300℃,煅燒1h,通過引風(fēng)機(jī)將回轉(zhuǎn)窯中產(chǎn)生的二氧化硫氣體進(jìn)行收集,并通過布袋除塵將二氧化硫氣體中的固體顆粒進(jìn)行過濾,最后將二氧化硫氣體收集通過制酸設(shè)備制備硫酸,煅燒結(jié)束后得到的高溫脫硫渣進(jìn)入中冷卻至溫度<100℃,再經(jīng)磨粉機(jī)研磨至粒度為400?450目后得到活性微粉,作為混凝土添加劑使用。[0009] 進(jìn)一步地,第一步中脫氨劑、電解錳渣的質(zhì)量比0.8?1:5。[0010] 進(jìn)一步地,第二步中脫氨渣和總?cè)剂系馁|(zhì)量比為11:1,進(jìn)入分解爐和回轉(zhuǎn)窯的燃料質(zhì)量比為6:4,燃料為焦炭、無煙煤、石油焦和高硫煤中的一種或多種按照任意比混合。[0011] 進(jìn)一步地,復(fù)合脫氨劑包括以下重量份原料:堿性化合物25?40份、氨富集劑4?6份、硅酸鈉0.3?0.4份。[0012] 進(jìn)一步地,堿性化合物為氧化鈣、氫氧化鈣和過氧化鈣中的一種或多種按照任意比例混合。[0013] 進(jìn)一步地,氨富集劑由以下步驟制成:[0014] 步驟A1、將MnCO3和KHCO3混合研磨0.5h后,加入無水乙醇攪拌均勻,然后轉(zhuǎn)移至馬弗爐中,以5℃/min的升溫速率升溫至650℃,保溫?zé)Y(jié)3h后冷卻至室溫取出,用去離子水洗滌3?5次后置于120℃下干燥至恒重,得到前驅(qū)體粉末;[0015] 其中,MnCO3、KHCO3和無水乙醇的用量比為0.1mol:0.1mol:8.5?11.2mL,以MnCO3、KHCO3為原料制備出負(fù)載有鉀離子的α?MnO2,即前驅(qū)體粉末;[0016] 步驟A2、將前驅(qū)體粉末置于濃度3mol/L的NaCl溶液中,磁力攪拌2h后過濾,向?yàn)V餅中再次加入濃度3mol/L的NaCl溶液,攪拌2h后過濾,濾餅于120℃下干燥至恒重,得到銨離子篩;[0017] 其中,前驅(qū)體粉末和NaCl溶液的用量比為1g:4mL,兩次NaCl溶液體積比為1:1,利+ +用高濃度的NaCl溶液使Na將前驅(qū)體粉末中的K交換下來,得到銨離子篩;

[0018] 步驟A3、將改性聚丙烯腈加入DMAC中,攪拌20min后加入銨離子篩,攪拌2h得到漿液,將該漿液用注射器注射至去離子水,靜置4?6h后,過濾,濾餅置于120℃下干燥至恒重,得到氨富集劑;[0019] 其中,改性聚丙烯腈、DMAC和銨離子篩的質(zhì)量比為45:400?450:255;利用改性聚丙烯腈為粘接劑,使銨離子篩固化成型得到氨富集劑。[0020] 進(jìn)一步地,改性聚丙烯腈由以下步驟制成:[0021] 步驟B1、將聚丙烯腈分散于二甲基亞砜和水的混合溶劑中,升溫至100℃,恒溫處理2h后降溫至25℃,過濾,濾餅用去離子水洗滌3?5次,冷凍干燥,得到多孔聚丙烯腈;[0022] 其中,聚丙烯腈和混合溶劑的用量比為1g:10mL,混合溶劑由二甲基亞砜和水按照體積比85?88:12?15組成,利用熱力學(xué)控制的溶膠凝膠法制備出具有層次孔結(jié)構(gòu)的多孔聚丙烯腈;[0023] 步驟B2、將多孔聚丙烯腈和六水合氯化鋁加入?;撬岬乃芤褐?,升溫至80℃,恒溫處理3h后降溫至25℃,過濾,濾餅用去離子水洗滌3?5次,冷凍干燥,得到改性聚丙烯腈;[0024] 其中,多孔聚丙烯腈、六水合氯化鋁、?;撬岬乃芤旱挠昧勘葹?.6g:1.1g:40?50mL,?;撬岬乃芤河膳;撬岷腿ルx子水按照1g:10mL混合而成,利用多孔聚丙烯腈的氰基與牛磺酸的氨基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)得到改性聚丙烯腈,反應(yīng)過程如下:

[0025][0026] 本發(fā)明的有益效果:[0027] 為了解決現(xiàn)有電解錳渣脫氨脫硫不徹底,且不能實(shí)現(xiàn)電解錳渣資源化利用的問題,本發(fā)明提供一種利用回轉(zhuǎn)窯對錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法,以堿性化合物、氨富集劑、硅酸鈉組成復(fù)合脫氨劑對電解錳渣進(jìn)行高效脫氨,并且利用回轉(zhuǎn)窯窯頭的余熱,熱風(fēng)爐進(jìn)行熱量補(bǔ)充對脫氨劑、電解錳渣加熱,使混合料溫度均質(zhì)化,實(shí)現(xiàn)熱量的高效利用,較為突出的是,本發(fā)明在脫氨劑中加入了氨富集劑減少堿性化合物的用量,氨富集劑由改性聚丙烯腈粘接銨離子篩得到,首先以MnCO3、KHCO3為原料制備出負(fù)載有鉀離子的α?MnO2,再利用高+濃度的NaCl溶液使α?MnO2中的K 交換下來得到銨離子篩,最后以表面接枝有磺酸基團(tuán)的聚+ +

丙烯腈為粘接劑,一方面由于NH4和K 具有極其相近的微觀參數(shù),如:離子半徑、水合度,利+ +

用K的記憶功能(主要體現(xiàn)在尺寸和電荷的記憶)實(shí)現(xiàn)對NH4的吸附聚集,另一方面利用磺+ +

酸基團(tuán)與NH4 之間產(chǎn)生靜電吸附作用實(shí)現(xiàn)對NH4的吸附聚集,使電解錳渣中的氨充分游離+ +

并且有效富集,最后通過高溫處理實(shí)現(xiàn)NH4的解吸,解吸后的NH4與堿性化合物充分反應(yīng),最后以氨氣的形式脫出進(jìn)入氨回收系統(tǒng),并且氨富集劑的二氧化錳能夠和二氧化硫反應(yīng)生成硫酸錳,在脫氨過程中也一定程度上起到固硫的作用,最后再使脫氨渣先經(jīng)900?1000℃預(yù)分解爐分解20?30s后與燃料混合,在1200?1300℃回轉(zhuǎn)窯中脫硫,預(yù)分解爐分解硫酸鹽的分解時間很短,可以極大提高脫硫效率,同時還能利用回轉(zhuǎn)窯窯頭余熱達(dá)到節(jié)能降耗的作用,產(chǎn)生的二氧化硫氣體經(jīng)過處理后制備硫酸,脫硫渣經(jīng)過研磨后得到活性微粉,可作為混凝土添加劑使用,實(shí)現(xiàn)電解錳渣的綜合利用,并且環(huán)保健康。

附圖說明[0028] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。[0029] 圖1是本發(fā)明一種利用回轉(zhuǎn)窯對錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法的流程示意圖。具體實(shí)施方式[0030] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,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)施例僅僅是本發(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)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0031] 實(shí)施例1[0032] 本實(shí)施例提供一種氨富集劑,由以下步驟制成:[0033] 步驟A1、將1molMnCO3和1molKHCO3混合研磨0.5h后,加入85mL無水乙醇攪拌均勻,然后轉(zhuǎn)移至馬弗爐中,以5℃/min的升溫速率升溫至650℃,保溫?zé)Y(jié)3h后冷卻至室溫取出,用去離子水洗滌3次后置于120℃下干燥至恒重,得到前驅(qū)體粉末;[0034] 步驟A2、將400g前驅(qū)體粉末置于800ml濃度3mol/L的NaCl溶液中,磁力攪拌2h后過濾,向?yàn)V餅中再次加入800mL濃度3mol/L的NaCl溶液,攪拌2h后過濾,濾餅于120℃下干燥至恒重,得到銨離子篩;[0035] 步驟A3、將45g改性聚丙烯腈加入400gDMAC中,攪拌20min后加入255g銨離子篩,攪拌2h得到漿液,將該漿液用注射器注射至去離子水,靜置4h后,過濾,濾餅置于120℃下干燥至恒重,得到氨富集劑。[0036] 所述改性聚丙烯腈由以下步驟制成:[0037] 步驟B1、將1g聚丙烯腈分散于10mL二甲基亞砜和水的混合溶劑中,升溫至100℃,恒溫處理2h后降溫至25℃,過濾,濾餅用去離子水洗滌3次,冷凍干燥,得到多孔聚丙烯腈,混合溶劑由二甲基亞砜和水按照體積比85:12組成;[0038] 步驟B2、將0.6g多孔聚丙烯腈和1.1g六水合氯化鋁加入40mL牛磺酸的水溶液中,升溫至80℃,恒溫處理3h后降溫至25℃,過濾,濾餅用去離子水洗滌3次,冷凍干燥,得到改性聚丙烯腈,?;撬岬乃芤河膳;撬岷腿ルx子水按照1g:10mL混合而成。[0039] 實(shí)施例2[0040] 本實(shí)施例提供一種氨富集劑,由以下步驟制成:[0041] 步驟A1、將1molMnCO3和1molKHCO3混合研磨0.5h后,加入100mL無水乙醇攪拌均勻,然后轉(zhuǎn)移至馬弗爐中,以5℃/min的升溫速率升溫至650℃,保溫?zé)Y(jié)3h后冷卻至室溫取出,用去離子水洗滌4次后置于120℃下干燥至恒重,得到前驅(qū)體粉末;[0042] 步驟A2、將400g前驅(qū)體粉末置于800ml濃度3mol/L的NaCl溶液中,磁力攪拌2h后過濾,向?yàn)V餅中再次加入800mL濃度3mol/L的NaCl溶液,攪拌2h后過濾,濾餅于120℃下干燥至恒重,得到銨離子篩;[0043] 步驟A3、將45g改性聚丙烯腈加入420gDMAC中,攪拌20min后加入255g銨離子篩,攪拌2h得到漿液,將該漿液用注射器注射至去離子水,靜置5h后,過濾,濾餅置于120℃下干燥至恒重,得到氨富集劑。[0044] 所述改性聚丙烯腈由以下步驟制成:[0045] 步驟B1、將1g聚丙烯腈分散于10mL二甲基亞砜和水的混合溶劑中,升溫至100℃,恒溫處理2h后降溫至25℃,過濾,濾餅用去離子水洗滌4次,冷凍干燥,得到多孔聚丙烯腈,混合溶劑由二甲基亞砜和水按照體積比87:14組成;[0046] 步驟B2、將0.6g多孔聚丙烯腈和1.1g六水合氯化鋁加入45mL?;撬岬乃芤褐校郎刂?0℃,恒溫處理3h后降溫至25℃,過濾,濾餅用去離子水洗滌4次,冷凍干燥,得到改性聚丙烯腈,?;撬岬乃芤河膳;撬岷腿ルx子水按照1g:10mL混合而成。[0047] 實(shí)施例3[0048] 本實(shí)施例提供一種氨富集劑,由以下步驟制成:[0049] 步驟A1、將1molMnCO3和1molKHCO3混合研磨0.5h后,加入112mL無水乙醇攪拌均勻,然后轉(zhuǎn)移至馬弗爐中,以5℃/min的升溫速率升溫至650℃,保溫?zé)Y(jié)3h后冷卻至室溫取出,用去離子水洗滌5次后置于120℃下干燥至恒重,得到前驅(qū)體粉末;[0050] 步驟A2、將400g前驅(qū)體粉末置于800ml濃度3mol/L的NaCl溶液中,磁力攪拌2h后過濾,向?yàn)V餅中再次加入800mL濃度3mol/L的NaCl溶液,攪拌2h后過濾,濾餅于120℃下干燥至恒重,得到銨離子篩;[0051] 步驟A3、將45g改性聚丙烯腈加入450gDMAC中,攪拌20min后加入255g銨離子篩,攪拌2h得到漿液,將該漿液用注射器注射至去離子水,靜置6h后,過濾,濾餅置于120℃下干燥至恒重,得到氨富集劑。[0052] 所述改性聚丙烯腈由以下步驟制成:[0053] 步驟B1、將1g聚丙烯腈分散于10mL二甲基亞砜和水的混合溶劑中,升溫至100℃,恒溫處理2h后降溫至25℃,過濾,濾餅用去離子水洗滌5次,冷凍干燥,得到多孔聚丙烯腈,混合溶劑由二甲基亞砜和水按照體積比88:15組成;[0054] 步驟B2、將0.6g多孔聚丙烯腈和1.1g六水合氯化鋁加入50mL?;撬岬乃芤褐校郎刂?0℃,恒溫處理3h后降溫至25℃,過濾,濾餅用去離子水洗滌5次,冷凍干燥,得到改性聚丙烯腈,?;撬岬乃芤河膳;撬岷腿ルx子水按照1g:10mL混合而成。[0055] 對比例1[0056] 本對比例提供一種氨富集劑,由以下步驟制成:[0057] 步驟A1、將1molMnCO3和1molKHCO3混合研磨0.5h后,加入112mL無水乙醇攪拌均勻,然后轉(zhuǎn)移至馬弗爐中,以5℃/min的升溫速率升溫至650℃,保溫?zé)Y(jié)3h后冷卻至室溫取出,用去離子水洗滌5次后置于120℃下干燥至恒重,得到前驅(qū)體粉末;[0058] 步驟A2、將400g前驅(qū)體粉末置于800ml濃度3mol/L的NaCl溶液中,磁力攪拌2h后過濾,向?yàn)V餅中再次加入800mL濃度3mol/L的NaCl溶液,攪拌2h后過濾,濾餅于120℃下干燥至恒重,得到銨離子篩;[0059] 步驟A3、將45g聚丙烯腈加入450gDMAC中,攪拌20min后加入255g銨離子篩,攪拌2h得到漿液,將該漿液用注射器注射至去離子水,靜置6h后,過濾,濾餅置于120℃下干燥至恒重,得到氨富集劑。

[0060] 對比例2[0061] 本對比例為沸石分子篩。[0062] 實(shí)施例4[0063] 請參閱圖1,電解錳渣取自某錳業(yè)公司新鮮錳渣,檢測含水率平均為22%,分析主要化學(xué)成分(單位:%)為SiO230.24,F(xiàn)e2O35.46,CaO10.84,MgO1.35,SO310.17,TiO2+2.15,NH40.85,利用某廠φ4.3×64m回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線對新鮮錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法,包括以下步驟:

[0064] 第一步、將復(fù)合脫氨劑和電解錳渣置于混料機(jī)中攪拌混合10min,然后利用窯頭余熱和熱風(fēng)爐進(jìn)行加熱,控制混料機(jī)內(nèi)部溫度200℃,混合處理1h,得到脫氨渣和氨氣、水蒸氣的混合氣體,混合氣體進(jìn)入氨回收系統(tǒng),脫氨劑、電解錳渣的質(zhì)量比0.8:5;[0065] 第二步、將脫氨渣經(jīng)預(yù)分解爐900℃分解20s后與焦炭置于回轉(zhuǎn)窯中煅燒,回轉(zhuǎn)窯溫度設(shè)定在1200℃,煅燒1h,通過引風(fēng)機(jī)將回轉(zhuǎn)窯中產(chǎn)生的二氧化硫氣體進(jìn)行收集,并通過布袋除塵將二氧化硫氣體中的固體顆粒進(jìn)行過濾,最后將二氧化硫氣體收集通過制酸設(shè)備制備硫酸,煅燒結(jié)束后得到的高溫脫硫渣進(jìn)入篦冷機(jī)中冷卻至溫度100℃,再經(jīng)磨粉機(jī)研磨至粒度為400?450目后得到活性微粉,作為混凝土性添加劑使用,脫氨渣和焦炭的質(zhì)量比為11:1,進(jìn)入分解爐與回轉(zhuǎn)窯的燃料質(zhì)量比為6:4。

[0066] 其中,復(fù)合脫氨劑包括以下重量份原料:氧化鈣25份、實(shí)施例1的氨富集劑4份、硅酸鈉0.3份。[0067] 實(shí)施例5[0068] 請參閱圖1,電解錳渣取自某錳業(yè)公司新鮮錳渣,檢測含水率平均為22%,分析主要化學(xué)成分(單位:%)為SiO230.24,F(xiàn)e2O35.46,CaO10.84,MgO1.35,SO310.17,TiO2+2.15,NH40.85,利用某廠φ4.3×64m回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線對新鮮錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法,包括以下步驟:

[0069] 第一步、將復(fù)合脫氨劑和電解錳渣置于混料機(jī)中攪拌混合15min,然后利用窯頭余熱和熱風(fēng)爐進(jìn)行加熱,控制混料機(jī)內(nèi)部溫度250℃,混合處理1h,得到脫氨渣和氨氣、水蒸氣的混合氣體,混合氣體進(jìn)入氨回收系統(tǒng),脫氨劑、電解錳渣的質(zhì)量比0.9:5;[0070] 第二步、將脫氨渣經(jīng)950℃預(yù)分解爐分解25s后與無煙煤置于回轉(zhuǎn)窯中煅燒,回轉(zhuǎn)窯溫度設(shè)定在1200?1300℃,煅燒1h,通過引風(fēng)機(jī)將回轉(zhuǎn)窯中產(chǎn)生的二氧化硫氣體進(jìn)行收集,并通過布袋除塵將二氧化硫氣體中的固體顆粒進(jìn)行過濾,最后將二氧化硫氣體收集通過制酸設(shè)備制備硫酸,煅燒結(jié)束后得到的高溫脫硫渣進(jìn)入篦冷機(jī)中冷卻至溫度90℃,再經(jīng)磨粉機(jī)研磨至粒度為400?450目后得到活性微粉,作為混凝土添加劑使用,脫氨渣和無煙煤的質(zhì)量比為11:1,進(jìn)入分解爐與回轉(zhuǎn)窯的燃料質(zhì)量比為6:4。[0071] 其中,復(fù)合脫氨劑包括以下重量份原料:氫氧化鈣30份、實(shí)施例2的氨富集劑5份、硅酸鈉0.3份。[0072] 實(shí)施例6[0073] 請參閱圖1,電解錳渣取自某錳業(yè)公司新鮮錳渣,檢測含水率平均為22%,分析主要化學(xué)成分(單位:%)為SiO230.24,F(xiàn)e2O35.46,CaO10.84,MgO1.35,SO310.17,TiO2+2.15,NH40.85,利用某廠φ4.3×64m回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線對新鮮錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法,包括以下步驟:

[0074] 第一步、將復(fù)合脫氨劑和電解錳渣置于混料機(jī)中攪拌混合20min,然后利用窯頭余熱和熱風(fēng)爐進(jìn)行加熱,回轉(zhuǎn)窯窯渣溫度為1000℃,控制混料機(jī)內(nèi)部溫度300℃,混合處理1h,得到脫氨渣和氨氣、水蒸氣的混合氣體,混合氣體進(jìn)入氨回收系統(tǒng),脫氨劑、電解錳渣的質(zhì)量比1:5;[0075] 第二步、將脫氨渣經(jīng)1000℃預(yù)分解爐分解30s后與石油焦置于回轉(zhuǎn)窯中煅燒,回轉(zhuǎn)窯溫度設(shè)定在1200?1300℃,煅燒1h,通過引風(fēng)機(jī)將回轉(zhuǎn)窯中產(chǎn)生的二氧化硫氣體進(jìn)行收集,并通過布袋除塵將二氧化硫氣體中的固體顆粒進(jìn)行過濾,最后將二氧化硫氣體收集通過制酸設(shè)備制備硫酸,煅燒結(jié)束后得到的高溫脫硫渣進(jìn)入篦冷機(jī)中冷卻至溫度80℃,再經(jīng)磨粉機(jī)研磨至粒度為400?450目后得到活性微粉,作為水泥活性添加劑使用,脫氨渣和石油焦的質(zhì)量比為11:1,進(jìn)入分解爐與回轉(zhuǎn)窯的燃料質(zhì)量比為6:4。[0076] 其中,復(fù)合脫氨劑包括以下重量份原料:堿性化合物40份、實(shí)施例3的氨富集劑6份、硅酸鈉0.4份,堿性化合物為氧化鈣、氫氧化鈣和過氧化鈣按照質(zhì)量比1:1:1混合。[0077] 對比例3[0078] 將實(shí)施例4中的氨富集劑去除,其余原料及制備過程同實(shí)施例4。[0079] 對比例4[0080] 將實(shí)施例5中的氨富集劑替換成對比例1的富集劑,其余原料及制備過程同實(shí)施例5。

[0081] 對比例5[0082] 將實(shí)施例6中的氨富集劑替換成對比例2的沸石,其余原料及制備過程同實(shí)施例6。[0083] 將實(shí)施例4?6和對比例3?5方法中200?300℃回轉(zhuǎn)窯處理得到的脫氨渣和1200?1300℃回轉(zhuǎn)窯處理得到脫硫渣進(jìn)行檢測,脫氨渣檢測氨脫除率(%),氨脫除率(%)檢測方法如下:

[0084] 分別稱取100g新鮮錳渣和脫氨渣樣品溶解于250mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的硫酸溶液中,用抽濾泵抽濾,濾液稀釋至500mL,得待測液。吸取待測液1mL于250mL三角燒瓶中,加50mL水,再加入甲基橙指示劑2?3滴,以NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至由紅色變亮黃色為終點(diǎn),記下消耗氫氧化鈉標(biāo)液溶液的體積1,繼續(xù)將溶液加5mL甲醛溶液,然后加酚酞指示劑2?3滴,再以氫氧化+鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液顯粉紅色為終點(diǎn),記下消耗體積2,利用下式計(jì)算試樣中NH4的質(zhì)量濃+

度(mg/L):ρ(NH4)=2/3(2?1)×40×18;其中:2?1為滴定硫酸銨時氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液+ + + +

的消耗,單位mL;氨脫除率(%)=[ρ0(NH4)?ρ1(NH4)]/ρ0(NH4),ρ0(NH4)為新鮮錳渣中NH4+ + +

的質(zhì)量濃度(mg/L),ρ1(NH4)為脫氨渣中NH4的質(zhì)量濃度(mg/L);

[0085] 脫硫渣參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T18046?2008、GB/T176?2008測試其作為混凝土添加劑的指標(biāo)情況;[0086] 測試結(jié)果如表1所示:[0087] 表1[0088][0089] 由表1可以看出,實(shí)施例4?6的脫氨渣中氨脫除率在99.5%以上,并且脫硫渣的28d活性指數(shù)大于91%,三氧化硫含量低于0.2,相比于對比例3?5,本發(fā)明對電解錳渣進(jìn)行脫硫脫氨處理的方法更為有效,能夠使電解錳渣中硫、氮、金屬化合物實(shí)現(xiàn)綜合利用。[0090] 需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。[0091] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。



聲明:
“利用回轉(zhuǎn)窯對錳渣進(jìn)行脫氨脫硫的方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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