人造崗石廢渣邊角料
人造崗石廢渣是什么?人造崗石廢渣成分是什么?人造崗石廢渣有什么用途?桂林鴻程立磨小編從網(wǎng)上了解到一種用人造崗石廢渣合成甲酸鈣的賺錢(qián)方法,提供給有資源的老板參考。
一、人造崗石廢渣利用背景技術(shù)
背景技術(shù):
甲酸鈣又稱(chēng)蟻酸鈣,其分子式為ca(hcoo)2,主要呈白色結(jié)晶或結(jié)晶粉末狀,略帶有吸濕性,無(wú)毒,無(wú)潮解性,極易溶于水,不溶于醇類(lèi)的有機(jī)溶劑,加熱至400℃左右就會(huì)發(fā)生分解,其水溶液的ph值呈中性。
甲酸鈣用途比較廣泛,作為一種動(dòng)物飼料添加劑時(shí),具有酸化、防腐、防霉的功效,也可作為高硫燃料煙氣脫硫的助劑,水泥的助磨劑,植物生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)劑,建筑材料的助劑,合成草酸的中間體,除此之外,甲酸鈣還可以用于煤磚粘合劑和纖維輔助材料等。由于甲酸鈣的用途較為廣泛,市場(chǎng)也隨著甲酸鈣的用途對(duì)甲酸鈣的需求量逐漸增大,甲酸鈣的合成工藝研究也逐步成為熱點(diǎn),生產(chǎn)甲酸鈣的工藝研究主要有以下幾種。
1.作為多羥基醇生產(chǎn)的副產(chǎn)物
現(xiàn)如今,多羥基醇生產(chǎn)副產(chǎn)物是生產(chǎn)甲酸鈣的方法之一。其主要的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程有以下幾個(gè):
2ch3cho+8ch2o+ca(oh)2→2c(ch2oh)4+ca(hcoo)2
2ch3ch2cho+6ch2o+ca(oh)2→2ch3c(ch2oh)3+ca(hcoo)2
2ch3ch2ch2cho+6ch2o+ca(oh)2→2ch3ch2c(ch2oh)3+ca(hcoo)2
這種方法生產(chǎn)甲酸鈣的優(yōu)點(diǎn)是得到的副產(chǎn)物為甲酸鈣,缺點(diǎn)是產(chǎn)量較低,并受多羥基醇的制約。
2.中和法制備甲酸鈣
在國(guó)內(nèi),中和法是以hcooh和caco3或ca(oh)2為原料制備甲酸鈣的主要方法。在此過(guò)程中,甲酸鈣的濃度必須適當(dāng),如果濃度太高,則反應(yīng)會(huì)劇烈進(jìn)行,并且甲酸的量會(huì)大量損失,不利于反應(yīng)的進(jìn)行;如果濃度過(guò)低會(huì)造成能耗增高,生產(chǎn)成本過(guò)高。其中應(yīng)分批加入caco3或ca(oh)2,以防止反應(yīng)太劇烈,引起反應(yīng)溶液溢出和甲酸損失。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,產(chǎn)品純度高。缺點(diǎn)是由于反應(yīng)結(jié)束后得到甲酸鈣溶液,需要使用蒸發(fā)結(jié)晶的方法制備甲酸鈣晶體,但是蒸發(fā)結(jié)晶的工藝復(fù)雜,能耗較大,整個(gè)生產(chǎn)成本較高,效率和利潤(rùn)低。
3.滲析法合成甲酸鈣
滲析法合成甲酸鈣是一種較為綠色環(huán)保的方法,主要以甲酸鈉和氫氧化鈣為原料,采用兩張陰離子交換膜組成三室滲析系統(tǒng)。試驗(yàn)主要以濃度差作為推動(dòng)力,采用hcoo-與oh-可以通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)行交換,與ca2+結(jié)合形成甲酸鈣。
從該過(guò)程中可以看出,甲酸鈉的濃度和用于陰離子交換膜的時(shí)間對(duì)反應(yīng)過(guò)程均具有明顯的影響。氫氧化鈣在水中的溶解度相對(duì)較小,濃度差被用作整個(gè)過(guò)程的推動(dòng)力,因此整個(gè)過(guò)程的傳質(zhì)速度非常慢,效率相對(duì)較低。由于整個(gè)過(guò)程的投資和成本的投資很小,所以有一定的應(yīng)用價(jià)值。
4.氫氧化鈣與甲醛合成甲酸鈣
Ca(oh)2在催化劑的作用下與甲醛反應(yīng)合成甲酸鈣,而且甲醛的價(jià)格非常昂貴,在堿性條件下容易聚合發(fā)生糖化作用,所以此方法并不具備有工業(yè)生產(chǎn)的價(jià)值。
人造崗石是以方解石、大理石、石灰石等為原料,以不飽和樹(shù)脂為膠黏劑,配以適量的固化劑、稀釋劑、促進(jìn)劑等混合、攪拌、真空壓制成型,經(jīng)切割與打磨而成。人造崗石廢渣是在切割、打磨過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢漿,經(jīng)自然風(fēng)干而成。由于人造崗石是由碳酸鈣粉體和不飽和樹(shù)脂經(jīng)真空壓制而成,不飽和樹(shù)脂分子鏈中的不飽和雙鍵與交聯(lián)單體(通常為苯乙烯)的雙鍵發(fā)生交聯(lián)聚合反應(yīng),由線型長(zhǎng)鏈分子形成三維立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),所以人造崗石中重質(zhì)碳酸鈣顆粒被三維立體網(wǎng)絡(luò)狀的不飽和樹(shù)脂緊密包覆后固化,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,還沒(méi)有低成本的方法進(jìn)行對(duì)人造崗石廢渣進(jìn)行分離和資源化利用。企業(yè)采用的方法一般是簡(jiǎn)單填埋和露天堆放,不僅占用大量的土地,而且產(chǎn)生大量的揮發(fā)性有機(jī)物,給環(huán)境造成二次污染,也給企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了困擾,同時(shí)對(duì)資源也是巨大的浪費(fèi)。因此,合理利用、處理這些廢渣勢(shì)在必行,也是從根本上解決環(huán)境污染,減少土地占用和安全隱患的唯一辦法。
現(xiàn)有甲酸鈣合成方面的研究都是基于以上的合成方法來(lái)制備,通過(guò)檢索,盡管關(guān)于甲酸鈣的合成專(zhuān)利不少,但還沒(méi)有關(guān)于用人造崗石廢渣為原料來(lái)合成甲酸鈣的技術(shù)方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提出一種用人造崗石廢渣合成甲酸鈣的方法。人造崗石廢渣中重質(zhì)碳酸鈣約占90-91%,不飽和樹(shù)脂約占8-9%,鐵系染料和其他助劑約占0.5%,利用人造崗石廢渣中各組分的特點(diǎn),通過(guò)加入甲酸與人造崗石廢渣中的重質(zhì)碳酸鈣反應(yīng),可以把不飽和樹(shù)脂和不溶于甲酸的其它固體雜質(zhì)分離,在濾液中加入硫化物沉淀劑,將人造崗石廢渣和鐵系染料中的重金屬離子進(jìn)行沉淀分離,再在濾液中采用濃縮結(jié)晶的方式可合成甲酸鈣。為能夠更好對(duì)人造廢渣資源化再利用,本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種用人造崗石廢渣合成甲酸鈣的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
(1)將人造崗石按照物料比1:5用蒸餾水稀釋?zhuān)尤胍欢康?0%的甲酸,在密封的玻璃儀器中加溫到40~80℃并攪拌反應(yīng)30~60分鐘,過(guò)濾,濾液備用;
(2)將濾液用25%的石灰乳調(diào)節(jié)ph值為7~8,并在60℃保溫1.5h,然后加入一定體積的硫化物沉淀劑,再次過(guò)濾,濾液濃縮結(jié)晶,在離心機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)15min,過(guò)濾,干燥后可以得到甲酸鈣。
所述的甲酸用量為12~15g/10g人造崗石廢渣;
所述的硫化物沉淀劑用量為按照每5ml溶液加入1~3滴;硫化物沉淀劑主要由5g硫化鈉、10ml水和30ml甘油混合組成。
本發(fā)明的有益效果為:
1.本發(fā)明所用原料為人造崗石廢渣,為人造崗石企業(yè)還沒(méi)有什么方法所能綜合利用的廢棄物;
2.制備甲酸鈣工藝簡(jiǎn)單,適宜工業(yè)化生產(chǎn);
3.本發(fā)明合成甲酸鈣按照一定的晶形逐漸生長(zhǎng)成型,呈八面體狀。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述:需要強(qiáng)調(diào)的是,本發(fā)明所述的實(shí)施例是說(shuō)明性的,而不是限定性的,因此本發(fā)明并不限于具體實(shí)施方式中所述的實(shí)施例,凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其它實(shí)施方式,同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
(1)將人造崗石按照物料比1:5用蒸餾水稀釋?zhuān)尤胍欢康?0%的甲酸,在密封的玻璃儀器中加溫到80℃并攪拌反應(yīng)30分鐘,過(guò)濾,濾液備用;
(2)將濾液用25%的石灰乳調(diào)節(jié)ph值為7,并在60℃保溫1.5h,然后加入一定體積的硫化物沉淀劑,再次過(guò)濾,濾液濃縮結(jié)晶,在離心機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)15min,過(guò)濾,干燥后可以得到甲酸鈣。所述的甲酸用量為13g/10g人造崗石廢渣;所述的硫化物沉淀劑用量為按照每5ml溶液加入2滴;硫化物沉淀劑主要由5g硫化鈉、10ml水和30ml甘油混合組成。
經(jīng)計(jì)算人造崗石廢渣利用率為87.20%,鐵離子去除率為97.65%,甲酸鈣的收率為92.16%。
實(shí)施例2
(1)將人造崗石按照物料比1:5用蒸餾水稀釋?zhuān)尤胍欢康?0%的甲酸,在密封的玻璃儀器中加溫到80℃并攪拌反應(yīng)30分鐘,過(guò)濾,濾液備用;
(2)將濾液用25%的石灰乳調(diào)節(jié)ph值為7,并在60℃保溫1.5h,然后加入一定體積的硫化物沉淀劑,再次過(guò)濾,濾液濃縮結(jié)晶,在離心機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)15min,過(guò)濾,干燥后可以得到甲酸鈣。所述的甲酸用量為15g/10g人造崗石廢渣;所述的硫化物沉淀劑用量為按照每5ml溶液加入2滴;硫化物沉淀劑主要由5g硫化鈉、10ml水和30ml甘油混合組成。
經(jīng)計(jì)算人造崗石廢渣利用率為88.70%,鐵離子去除率為97.65%,甲酸鈣的收率為92.55%。
實(shí)施例3
(1)將人造崗石按照物料比1:5用蒸餾水稀釋?zhuān)尤胍欢康?0%的甲酸,在密封的玻璃儀器中加溫到60℃并攪拌反應(yīng)40分鐘,過(guò)濾,濾液備用;
(2)將濾液用25%的石灰乳調(diào)節(jié)ph值為8,并在60℃保溫1.5h,然后加入一定體積的硫化物沉淀劑,再次過(guò)濾,濾液濃縮結(jié)晶,在離心機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)15min,過(guò)濾,干燥后可以得到甲酸鈣。所述的甲酸用量為13g/10g人造崗石廢渣;所述的硫化物沉淀劑用量為按照每5ml溶液加入3滴;硫化物沉淀劑主要由5g硫化鈉、10ml水和30ml甘油混合組成。
經(jīng)計(jì)算人造崗石廢渣利用率為92.9%,鐵離子去除率為98.77%,甲酸鈣的收率為93.80%。
實(shí)施例4
(1)將人造崗石按照物料比1:5用蒸餾水稀釋?zhuān)尤胍欢康?0%的甲酸,在密封的玻璃儀器中加溫到50℃并攪拌反應(yīng)50分鐘,過(guò)濾,濾液備用;
(2)將濾液用25%的石灰乳調(diào)節(jié)ph值為8,并在60℃保溫1.5h,然后加入一定體積的硫化物沉淀劑,再次過(guò)濾,濾液濃縮結(jié)晶,在離心機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)15min,過(guò)濾,干燥后可以得到甲酸鈣。所述的甲酸用量為13g/10g人造崗石廢渣;所述的硫化物沉淀劑用量為按照每5ml溶液加入3滴;硫化物沉淀劑主要由5g硫化鈉、10ml水和30ml甘油混合組成。
經(jīng)計(jì)算人造崗石廢渣利用率為94.7%,鐵離子去除率為98.77%,甲酸鈣的收率為94.20%。
對(duì)人造崗石廢渣和實(shí)施例4合成的甲酸鈣進(jìn)行掃描電鏡檢測(cè),圖1為人造崗石廢渣的掃描電鏡圖,圖2為實(shí)施例4合成的甲酸鈣掃描電鏡圖。圖1可知人造崗石廢渣在10000倍掃描電鏡下呈現(xiàn)不規(guī)則的形狀,表面較為光滑,有明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象;從圖2可知合成的甲酸鈣晶體在20000倍掃描電鏡下顆粒大小不一,晶體緊密連在一起,還有部分晶體生長(zhǎng)的現(xiàn)象,平均粒徑為1μm,晶體呈現(xiàn)八面體的形狀,說(shuō)明人造崗石廢渣合成的甲酸鈣按照一定的晶型逐漸生長(zhǎng)。
對(duì)人造崗石廢渣和實(shí)施例4合成的甲酸鈣進(jìn)行x衍射分析,圖3為人造崗石廢渣的xrd圖譜,圖4為實(shí)施例4合成的甲酸鈣xrd圖譜。從圖3可知人造崗石廢渣的xrd圖譜,通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)碳酸鈣圖譜對(duì)比分析,在相對(duì)應(yīng)的2θ處,大部分的衍射峰都與標(biāo)準(zhǔn)碳酸鈣圖譜相對(duì)應(yīng)。通過(guò)查詢(xún)資料可知,在2θ為29.36°、39.32°、47.46°時(shí)有對(duì)應(yīng)的方解石(104)、(112)、(018)晶面。故可判斷人造崗石廢渣的組成主要為方解石型碳酸鈣;圖4為人造崗石廢渣合成甲酸鈣的xrd圖譜,與標(biāo)準(zhǔn)甲酸鈣圖譜數(shù)據(jù)對(duì)比分析,在相對(duì)應(yīng)的2θ處,標(biāo)準(zhǔn)甲酸鈣圖譜與合成甲酸鈣的特殊峰基本重合,可知人造崗石廢渣合成的產(chǎn)物為甲酸鈣。
對(duì)人造崗石廢渣和實(shí)施例4合成的甲酸鈣進(jìn)行紅外檢測(cè),圖5為人造崗石廢渣的紅外光譜,圖6為實(shí)施例4合成的甲酸鈣紅外光譜。從圖5可知,人造崗石廢渣的特征吸收峰為712cm-1、875cm-1、1414cm-1,與標(biāo)準(zhǔn)碳酸鈣的圖譜相對(duì)應(yīng),故可判斷人造崗石廢渣的主要成分為碳酸鈣;從圖6可知,波數(shù)1068cm-1、1350cm-1、1388cm-1是由c-o鍵伸縮振動(dòng)引起的;波數(shù)在1685cm-1時(shí)為c=o的對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)吸收帶,1578cm-1為c=o的反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)吸收帶;波數(shù)為2870cm-1、2892cm-1時(shí)有吸收峰是由于c-h鍵伸縮振動(dòng)引起的,以上的峰值都能與標(biāo)準(zhǔn)甲酸鈣圖譜相對(duì)應(yīng),故可判斷合成的產(chǎn)物為甲酸鈣。
人造崗石廢渣利用可用磨粉機(jī)將干廢渣粉磨成粉體,提高利用率。桂林鴻程提供80目到2500目明礬石礦粉生產(chǎn)設(shè)備,配套多,價(jià)格區(qū)間大。歡迎來(lái)電咨詢(xún)。
三、人造崗石廢渣超細(xì)磨粉機(jī)生產(chǎn)線:HLMX系列超細(xì)立磨
桂林鴻程HLMX系列超細(xì)立磨可加工涵蓋濕度<6%,硬度<7的上百種非礦的磨粉,強(qiáng)力機(jī)器,大廠制造,成套性強(qiáng),可進(jìn)行磨粉加工前段和收塵后后段工序設(shè)備的配套,進(jìn)行省心省力型的總包工作。
【單機(jī)產(chǎn)量】:1.2~45t/h
【出粉細(xì)度】:45um-7um,二次分級(jí)達(dá)3um
技術(shù)特點(diǎn):結(jié)構(gòu)扎實(shí),抗震性強(qiáng);耐磨耐用,壽命長(zhǎng);密封性好,維護(hù)方便;除塵效率高;易維護(hù)。
人造崗石廢渣利用或者不需要這么細(xì)的粉體,我們還有80目-400目的HC擺式磨粉機(jī)和HLM立式磨粉機(jī)加以加工人造崗石廢渣,用什么類(lèi)型的設(shè)備加工廢渣請(qǐng)聯(lián)系我們的技術(shù)工程師,電話是0773-3661663。
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