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一种磷石膏和高硫铝土矿制木阻燃剂联产酸的方法
发布时间:2022-05-10 16:26:54 浏览 85次 巩义市维纳净水材料有限公司

本发明专利技术提供了一种磷石膏与高硫铝土矿联产酸制木纤维板阻燃的方法,包括以下步骤:将磷石膏、高硫铝土矿、添加剂和改性剂混合研磨制成生料送窑焙烧得熟料,熟料经水磨溶解,固液分离,分离液处理得氢氧化铝,再与硼砂、硅酸钠混合得木纤维板作为阻燃剂,将分离出的固体经过焙烧处理后得到硫酸。本发明专利技术综合利用磷石膏和高硫铝土矿,具有减少环境污染的特点,附加值高、利用率高、工艺简单铝土矿制备净水剂,本发明专利技术得到的氢氧化铝用于生产木纤维板。是很好的阻燃原料,制备的木纤维板阻燃剂具有生产成本低的优点。

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【技术实现步骤总结】

一种磷石膏与高硫铝土矿联产酸制备木纤维板阻燃剂的方法

本专利技术涉及一种磷石膏与高硫铝土矿联产酸制备木纤维板阻燃剂的方法,属于冶金化工领域。

技术介绍

磷石膏是指磷酸盐生产过程中磷矿石用硫酸处理后产生的固体废渣。它的主要成分是硫酸钙,还含有各种其他杂质。目前全球磷石膏年排放总量约为1.2~1.4亿吨,我国约为5000万吨,占全球年排放总量的25~29%磷石膏的排放。这个数量在增加,目前国内磷石膏堆放量达到2.5亿吨。排出的磷石膏渣占用大量土地,形成渣山,严重污染环境。我国铝土矿探明储量已达23亿吨,但水铝石型高硫铝土矿占比< @6. 总储量的 52%。这类矿石的特点是铝和硫含量高,硅含量低。如果将这种高硫铝土矿直接用于传统氧化铝的生产,其中的硫会破坏铝土矿的溶解性能,硫的积累会增加碱耗,物种的分解率会降低阳离子聚丙烯酰胺,并且溶液中铁离子的浓度会增加。,氢氧化铝被污染。影响正常生产作业,甚至使生产无法进行。目前用于木制品的阻燃剂包括磷系阻燃剂、氯系阻燃剂和溴系阻燃剂等有机阻燃剂,以及磷-氮化合物,卤素及其化合物、硼化合物和金属氢氧化物,一种无机阻燃剂。随着社会的发展,人们对木材阻燃剂的要求越来越高,提出了良好的热稳定性、无毒、无腐蚀性气体等要求。其中,出现了氢氧化铝和硼砂。用硅酸钠制备的复合阻燃剂,但目前氢氧化铝的价格不断上涨,导致这种复合阻燃剂的生产成本高的问题。无腐蚀性气体。其中,出现了氢氧化铝和硼砂。用硅酸钠制备的复合阻燃剂,但目前氢氧化铝的价格不断上涨,导致这种复合阻燃剂的生产成本高的问题。无腐蚀性气体。其中,出现了氢氧化铝和硼砂。用硅酸钠制备的复合阻燃剂,但目前氢氧化铝的价格不断上涨,导致这种复合阻燃剂的生产成本高的问题。

目前,一方面磷石膏在我国大量堆积,污染环境,磷石膏的利用主要作为建筑材料,但磷石膏中夹带的酸会导致建筑材料质量下降,而且附加值也低;铝土矿制备净水剂,对于高硫铝土矿,虽然有一些提铝工艺,但这些工艺大多对高硫铝土矿的利用率较低,工艺较为复杂。目前,还没有关于磷石膏与高硫铝土矿联合制作木纤维板阻燃剂及联产酸工艺的报道。专利技术的目的 本专利技术的目的是提供一种用磷石膏和高硫铝土矿联产酸来制备木纤维板阻燃剂的方法。该专利技术综合利用磷石膏和高硫铝土矿,具有减少环境污染、附加值高、利用率高、工艺简单等特点。制备的木纤维板阻燃剂具有生产成本低的优点。该专利技术的技术方案是一种磷石膏和高硫铝土矿联产酸制木纤维板阻燃的方法,包括以下步骤: A.将磷石膏、高硫铝土矿、添加剂和改性剂混合并研磨做生料,送入窑烤,做熟料,对熟料进行水磨溶解,进行固液分离;B、在步骤A固液分离得到的液体中加入氧化钙,加热搅拌,过滤,得到偏铝酸钠溶液;C、将CO2气体通入步骤B制备的偏铝酸钠溶液中,得到氢氧化铝沉淀,用蒸馏水洗涤氢氧化铝沉淀,分析洗涤后的氢氧化铝沉淀,干燥、研磨,得到氢氧化铝;D、取步骤C得到的氢氧化铝,加入硼砂和硅酸钠,混合均匀,制得木纤维板阻燃剂;E、固液分离得到的沉淀物经浮选分离硫化物,分离出的硫化物经煅烧,

一种磷石膏与高硫铝土矿联产酸制备木纤维板阻燃剂的方法,步骤A中,高硫铝土矿中硫含量高于0.7%;添加剂为碳酸钠、硫酸钠或烧碱;改性剂为无烟煤、碳或煤矸石;该窑为工业回转窑、工业隧道窑或工业竖窑。上述的磷石膏与高硫铝土矿联产酸制木纤维板阻燃剂的方法中,步骤A中,生料中磷石膏与高硫铝土矿符合1~1. 4:1~1.3重量比,添加比例按生料中Na2O与+总和1:1的分子比添加,改性剂的混合比例为生料总重量的12%。~20%;烘烤温度1100-1400℃,时间0.5-3h;水磨溶解时液固体积比为3-7:1。上述磷石膏与高硫铝土矿联产酸制备木纤维板阻燃剂的方法中,步骤B中氧化钙为分析纯,用量为7~12g/L;加热温度为80~12g/L 90℃;搅拌时间1.5~2h。上述的磷石膏与高硫铝土矿联产酸制备木纤维板阻燃的方法中,步骤C中,CO2气体中CO2浓度大于38%,含尘量小于20毫克/立方米;干燥过程温度为95℃-115℃。

上述磷石膏联产酸与木纤维板用高硫铝土阻燃剂的方法中,所述复合阻燃剂按重量份数包括氢氧化铝24份、硼砂16份和水玻璃6份。上述磷石膏与高硫铝土矿联产酸制备木纤维板阻燃剂的方法中,步骤D中硼砂为100-150目以上。上述磷石膏与高硫铝土矿联产酸制备木纤维板阻燃剂的方法中,步骤D中,硅酸钠为80-120目以上。上述的磷石膏与高硫铝土矿联产酸制备木纤维板阻燃剂的方法中,步骤E中,焙烧温度为1100-1200℃;时间为2-5h;条件是硫化物置于40~45%的富氧环境中。该专利技术使磷石膏和高硫铝土矿通过反应和再结合成为有用的物质。原理的一般反应式为:(磷石膏)+Na2O·SiO2·(高硫铝土矿)→Na2O·+CaO·SiO2↓+[硫]铝土矿中的SiO2后生成原硅酸钙(CaO·SiO2↓) , 得到溶解性优良的铝酸钠 (Na2O·)。反应式中的【硫】是指生料加改性剂工艺生成的金属硫化物,主要成分为FeS;将熟料中的铝酸钠浸出后,即可上浮所得沉淀物。得到 FeS。有益效果1、 该专利技术以磷石膏和高硫铝土矿为主要原料进行综合利用,再加入一定量的添加剂和改性剂进行焙烧、水磨浸出、固液分离。各组分单独提取再利用,可在消耗大量磷石膏和高硫铝土矿的同时,减轻磷石膏对环境的污染。

2、该专利技术将工业废磷石膏和高硫铝土矿与改性剂、添加剂相结合进行综合利用。焙烧后经水磨溶解,固液分离。金属硫化物、偏铝酸盐和硅酸盐的主要成分不同,可分别提取,大大提高了磷石膏和高硫铝土矿的附加值。3、在该专利技术中,将磷石膏、高硫铝土矿、添加剂和改性剂混合研磨,然后煅烧,然后溶解在水中,然后进行固液分离。工艺简单,有效提高了磷石膏和高硫铝土矿的利用率。4、在这项专利技术中,将磷石膏和高硫铝土矿与改性剂、添加剂混合,混合、研磨、焙烧、溶解在水中,然后进行固液分离,得到成分不同的产品。过程非常简单。特别是焙烧后的产品不含有机物,非常有利于后期产品各组分的单独提取,尤其是固液分离和氧化钙简单提纯得到的偏铝酸钠溶液。水洗后的氢氧化铝纯度高达99%以上,是生产木纤维板阻燃剂的良好原料。5、专利技术利用工业废渣磷石膏和高硫铝土矿生产高纯度氢氧化铝,处理工艺简单,主要原料成本低,大大降低了产品氢氧化铝的价格。木纤维板阻燃剂的生产可以大大节省生产成本。并且制备的木纤维板阻燃剂还具有组分毒性低、环保、阻燃效果好的优点。

6、该专利技术将工业废渣磷石膏、高硫铝土矿、添加剂和改性剂混合研磨,焙烧,水磨溶解,固液分离,再从矿浆中提取。分离沉淀得到硫酸,生产成本低,工艺简单。为证明专利技术的优势,专利技术人员做了以下实验:使用实施例2和实施例3得到的阻燃剂,分别制作**15mm木纤维板,进行氧指数实验。,阻燃剂的添加量为木纤维板的重量

【技术保护点】

1.一种磷石膏与高硫铝土矿联产酸制木纤维板阻燃剂的方法,其特征在于包括以下步骤:将原料混合研磨成生料,送入窑焙烧得到熟料,熟料水磨溶解,固液分离;B.将步骤A中固液分离得到的液体中加入氧化钙,加热搅拌,过滤,得到偏铝酸钠溶液;C、将CO2气体通入步骤B制备的偏铝酸钠溶液中得到氢氧化铝沉淀,用蒸馏水洗涤氢氧化铝沉淀,洗涤后得到的氢氧化铝沉淀经干燥、研磨得到氢氧化铝;D、取步骤C得到的氢氧化铝,加入硼砂和硅酸钠,混合均匀,制得木纤维板阻燃剂;E、对步骤A固液分离得到的沉淀物进行浮选,分离硫化物,将分离出的硫化物煅烧,煅烧产生的烟气进行五氧化二钒的催化反应,浓缩硫酸用于吸收它以制备溶液。得到硫酸。将步骤A固液分离得到的沉淀浮选,分离硫化物,将分离出的硫化物煅烧,煅烧产生的烟气与五氧化二钒、浓硫酸进行催化反应用于吸收它以制备溶液。得到硫酸。将步骤A固液分离得到的沉淀浮选,分离硫化物,将分离出的硫化物煅烧,煅烧产生的烟气与五氧化二钒、浓硫酸进行催化反应用于吸收它以制备溶液。得到硫酸。

【技术特点总结】

1.一种磷石膏与高硫铝土矿联产酸制木纤维板阻燃剂的方法,其特征在于包括以下步骤:将原料混合研磨成生料,送入窑焙烧得到熟料,熟料水磨溶解,固液分离;B.将步骤A中固液分离得到的液体中加入氧化钙,加热搅拌,过滤,得到偏铝酸钠溶液;C、将CO2气体通入步骤B制备的偏铝酸钠溶液中得到氢氧化铝沉淀,用蒸馏水洗涤氢氧化铝沉淀,洗涤后得到的氢氧化铝沉淀经干燥、研磨得到氢氧化铝;D、取步骤C得到的氢氧化铝,加入硼砂和硅酸钠,混合均匀,制得木纤维板阻燃剂;E、对步骤A固液分离得到的沉淀物进行浮选,分离硫化物,将分离出的硫化物煅烧,煅烧产生的烟气进行五氧化二钒的催化反应,浓缩硫酸用于吸收它以制备溶液。得到硫酸。2.根据权利要求1所述的磷石膏与高硫铝土矿联产酸制备木纤维板阻燃剂的方法,其特征在于:在步骤A中,高硫铝土矿中硫含量高于0.7%;添加剂为碳酸钠、硫酸钠或烧碱;改性剂为无烟煤、碳或煤矸石;该窑是工业回转窑、工业隧道窑或工业竖窑。3.根据权利要求1所述的磷石膏与高硫铝土矿联产酸制备木纤维板阻燃剂的方法,其特征在于:步骤A中,生料中磷石膏和高硫铝土矿以1~1.3:1~1.5的重量比混合,添加剂的添加比例根据所含Na2O和+之和的分子比为1:1生料,改性剂的混合比例为生料总重量的15-20%;烘烤温度为1100-1300... @0.7%;添加剂为碳酸钠、硫酸钠或烧碱;改性剂为无烟煤、碳或煤矸石;该窑是工业回转窑、工业隧道窑或工业竖窑。3.根据权利要求1所述的磷石膏与高硫铝土矿联产酸制备木纤维板阻燃剂的方法,其特征在于:步骤A中,生料中磷石膏和高硫铝土矿以1~1.3:1~1.5的重量比混合,添加剂的添加比例根据所含Na2O和+之和的分子比为1:1生料,改性剂的混合比例为生料总重量的15-20%;烘烤温度为1100-1300... @0.7%;添加剂为碳酸钠、硫酸钠或烧碱;改性剂为无烟煤、碳或煤矸石;该窑是工业回转窑、工业隧道窑或工业竖窑。3.根据权利要求1所述的磷石膏与高硫铝土矿联产酸制备木纤维板阻燃剂的方法,其特征在于:步骤A中,生料中磷石膏和高硫铝土矿以1~1.3:1~1.5的重量比混合,添加剂的添加比例根据所含Na2O和+之和的分子比为1:1生料,改性剂的混合比例为生料总重量的15-20%;烘烤温度为1100-1300... 硫酸钠或苛性钠;改性剂为无烟煤、碳或煤矸石;该窑是工业回转窑、工业隧道窑或工业竖窑。3.根据权利要求1所述的磷石膏与高硫铝土矿联产酸制备木纤维板阻燃剂的方法,其特征在于:步骤A中,生料中磷石膏和高硫铝土矿以1~1.3:1~1.5的重量比混合,添加剂的添加比例根据所含Na2O和+之和的分子比为1:1生料,改性剂的混合比例为生料总重量的15-20%;烘烤温度为1100-1300... 硫酸钠或苛性钠;改性剂为无烟煤、碳或煤矸石;该窑是工业回转窑、工业隧道窑或工业竖窑。3.根据权利要求1所述的磷石膏与高硫铝土矿联产酸制备木纤维板阻燃剂的方法,其特征在于:步骤A中,生料中磷石膏和高硫铝土矿以1~1.3:1~1.5的重量比混合,添加剂的添加比例根据所含Na2O和+之和的分子比为1:1生料,改性剂的混合比例为生料总重量的15-20%;烘烤温度为1100-1300... 工业隧道窑或工业竖窑。3.根据权利要求1所述的磷石膏与高硫铝土矿联产酸制备木纤维板阻燃剂的方法,其特征在于:步骤A中,生料中磷石膏和高硫铝土矿以1~1.3:1~1.5的重量比混合,添加剂的添加比例根据所含Na2O和+之和的分子比为1:1生料,改性剂的混合比例为生料总重量的15-20%;烘烤温度为1100-1300... 工业隧道窑或工业竖窑。3.根据权利要求1所述的磷石膏与高硫铝土矿联产酸制备木纤维板阻燃剂的方法,其特征在于:步骤A中,生料中磷石膏和高硫铝土矿以1~1.3:1~1.5的重量比混合,添加剂的添加比例根据所含Na2O和+之和的分子比为1:1生料,改性剂的混合比例为生料总重量的15-20%;烘烤温度为1100-1300... 步骤A中,生料中磷石膏和高硫铝土矿按重量比1~1.3:1~1.5混合,添加剂添加比为1:1根据生料中所含Na2O和+之和的分子比,改性剂的混合比例为生料总重量的15-20%;烘烤温度为1100-1300... 步骤A中,生料中磷石膏和高硫铝土矿按重量比1~1.3:1~1.5混合,添加剂添加比为1:1根据生料中所含Na2O和+之和的分子比,改性剂的混合比例为生料总重量的15-20%;烘烤温度为1100-1300...

【专利技术性质】

技术研发人员:陈小虎、薛涛、全扁利、王林珠、黄润、

申请人(专利权)持有人:贵州大学,

类型:发明

国家、省、市:贵州,52

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    TAG:铝土矿 磷石膏 氢氧化铝

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