Способ переработки высококальциевых зол в продукт с водонерастворимыми соединениями кальция Советский патент 1991 года по МПК C04B33/32 

Изобретение относится к теплоэнергетике и стройиндустрии и может быть использовано при переработке зол теплоэлектростанции в продукт с водонерастворимьтми соединениями кальция, пригодный длл складиролания без загрязнения грунтовых вод, изготовления обжиговых строительных материалов .

Целью изобретения является упрощение технологического процесса и повышение степени очистки зол от вредных примесей.

На чертеже приведена рентгенограмма исходной золы.

Способ переработки высококальциевых зол в продукт с водонераствори- мыми соединениями кальция включает смешение р аствора гуматного реагента с золой, отделение осадка золы и г у- мата кальция от жидкой фазы, при этом в качестве гуматного реагента используют водоугольную суспензию, стабилизированную сообществом микроорганизмов AMRO N4 1, а отделение осадка золы от гумата кальция проводят путем высушивания готового продукта.

15 качестве кальцийсодержащих зот используют золу-унос от сжигания углей Канско-Ачннского бассейна, месторождений Березовского, Назаровского, Бородинского, химический состав которых приведен в таблице.

Количество свободного оксида кальция, способного к гидратации, в золе Березовского угля 15%, Назаровского 9%, Бородинского 6% по сухой массе.

Водоугольную суспензию получают на основе окисленных Бородинских углей по известной методике.

Угол размалывают до крупности не более 5 мм, смешивают с водой и к полученной смеси добавляют инокулят микробной ассоциации AMRO № 1 в коV

с

о: re

ГС

ОС

ос

СС

личестве 2-6 г/л по сухой массе. Если вода с углем не образует устойчивую суспензию, то добавка инокуля- та микробной ассоциации AMRO № 1 способствует разложению угля при активном перемешивании смеси в течение 8-40 ч в пределах температур 22-37 iC при активной реакции среды рН 4-7,4. В результате воздействия микробной ассоциации на уголь (концентрация 10-250 г/л) получается сметанообразная, не разделяющаяся на фракции водоугольная суспензия с концентрацией сухого вещества 9,4- 210 г/л. .

Водоугольная суспензия состоит на 19,8% из зольных элементов и на 80,2% из органических веществ. Органическая часть суспензии на 75% обогащена фульво- и гуминовыми кислотами, а также содержит продукты микробиологического синтеза, представленные лкпидными, белковыми и углеводными фракциями.

Основные показатели испольауемой водоугольной суспензии: концентрация сухого вещества 200 г/л, рН 4-5 ед, кислотность 1,03 мэкв Н+/мл.

Щелочность золы Березовского угля 86,7 мэквОН /г,. Назаровского 54,4 мэквОН 7г,. Бородинского 35,7 мэквОН /г.„

Расчет оптимального количества водоугольной суспензии проводят на основании уравнения

, отсюда соотношение Н : ОН 1:17.

Оптимальное количество суспензии для золы Березовского угля 4,90 мл/г Назаровского 3,11 мл/г, Бородинского 2,04 мл/г.

Смесь золы и водоугольной суспензии после перетирания в механическом истирателе в течение 2 ч высушивают при 100°С. Полученный в результате осуществления способа продукт нерастворим в воде и содержит 0,96 г органического вещества на 1 г золы

Березовского угля, 0,62 г/г Назаровского и 0,40 г/г Бородинского .

Для сравнения проводят нейтрализацию свободного оксида кальция водоугольной суспензии в количестве меньше оптимального, соответственно 4,0, 2,8, 1,8 мл/г),в обработанных золах Березовско го угля остаточное колиg чество свободного СаО 2,7%, Назареч- скиго 0,36%, Бородинского 0,71%,

Изменение минералогического состава золы в результате переработки водоугольной суспензией можно просле5 дить по рентгенограммам, полученным на дифрактометре ДГОН-2 с Ni-Лильт- ром и Си-излучение.

На чертеже приведена рентгенограмма исходной золы Назаровского угля,

о содержащего свободный оксид кальция, четырехкальциевый алюмоЛеррит ()+ MgO-минералы, способные к гидратации, кварц, гематит, кальций - инертные минералы.

После обработки водоугольной суспензией в количестве меньше оптимального (2,8 мл/г) интенсивность пиков минералов, способных к гидратации, снижается (позиция 2), а после обработки оптимальным количеством водоугольной суспензии (3,11 ил/г) линии СаО, MgO, полностью исчезают, -i что свидетельствует о переводе САО в водонертстворимые гуматы кальция.

Формула изобретен

Способ переработки высококальцие- 1 вых зол в продукт с водонераствори- мыми соединениями кальция, включающий смешение гуматного реагента с золой, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологического процесса и повышения степени 5 очистки золы от вредных примесей, в качестве гуматного реагента используют водоугольную суспензию, стабилизированную сообществом микроорганизмов AMRO № 1.

0

0

ъг

11490 Гематит

ъ

ЪвПКВарц

Ј

IZ37 Кварц

2,458 КВарц Z.51Q Гематит

1,690 Гематит

3

«

а о

8

ит

матит

7,690 Гепатит

7,317 КВарц

1020 1980 Кварц

2,130 Кварц

2,237 Кварц 2,282 Кварц

2.390 СаО 2.5Ю Гематит 2.630 Q,AF 2.630 Гепатит 2,770 Of/if, 2760 СаО

Э,МЗ Кварц

33 43 Кварц

1690 Гепатит 1.690 caff

1817 кварц 1J20 ЦАР

2,035 Кальци/л 2,106 МдО

2,295Кальцит г, 390 СаО 2.510 Гематит

2,630 CitAF

ЯШ/ЯВЬЮ coo

3,035 Кольщлп

ск:

ю

W

ЗЯЗКварЦ

t,ZBO Кварц

4,260 Кварц

4,260 Кварц

Изобретение относится к переработке высококальциевых зол в продукт с подонерастворимымн соединениями кальция п позволяет упростить технологический процесс благодаря исключению вредных для окружающей среды химических соединений, а также повысить степень очистки полы от предных приметой за счет испольтопания водо- угольной суспензии, стабилизированном сообществом микроорганизмов AMRO ff I . 1 табл., 1 ил.