一种硅铝渣制备白碳黑和水处理剂的方法

摘要

本发明公开了一种硅铝渣制备白碳黑和水处理剂的方法，该方法采用碳酸钠碱性焙烧硅铝渣，经溶液浸取分离，浸出液通过萃取分离铝后通入CO₂气体碳化，然后经分离、洗涤、干燥得到白碳黑产品；萃取有机相经盐酸溶液反萃取，反萃液经蒸发、浓缩得到氯化铝水处理剂。本发明方法工艺过程和设备简单，操作容易、安全，是一种利用工业废弃物生产具有高附加值化工产品的资源有效利用的工艺技术路线，可达到二次资源综合利用，实现循环经济、节能减排目的。

主权项

一种硅铝渣制备白碳黑和水处理剂的方法，其特征在于经过下列步骤：A、按硅铝渣∶碳酸钠质量比为1∶1.0～1.2的比例，称取两种物料，混合均匀后盛于陶瓷器皿中并放置于高温炉中，在600℃～800℃的温度下煅烧1～2小时，然后冷却至室温并研磨至物料全部通过120目筛；B、根据步骤A的硅铝渣质量，按液相∶硅铝渣液固质量比为3～4∶1的比例，在反应器中加入水或由步骤H返回的混合液与补充水配制的液相并升温至70～90℃，然后在搅拌条件下加入步骤A得到的研磨后的物料，在400～500rpm的搅拌条件下浸取2～3小时，经分离得到浸出液和浸出渣；C、步骤B分离得到的浸出液，按有机相与浸出液体积比为1:1的比例，加入含120～150g/L 8～羟基喹啉和3～5g/L二异丁基甲醇的四氯化碳有机相萃取铝，萃取温度室温、搅拌速度为300～500rpm，萃取时间20～40分钟，经分离得到含铝萃取有机相和萃余水溶液；D、在步骤C分离得到的萃余水溶液中，在室温、常压及300～500rpm的搅拌条件下通入CO₂气体进行碳化处理，当溶液pH达到8～10时，停止通入CO₂气体，继续在300～500rpm的搅拌条件下反应0.5小时，然后分离得到滤液和水合硅酸沉淀；E、步骤D得到的水合硅酸沉淀，用步骤A硅铝渣质量80%～100%的水量洗涤2次并于120～150℃干燥2.0～3.0小时，然后在600～800℃的温度下煅烧0.5～1.0小时即得到白碳黑产品；F、步骤D分离得到的滤液，经蒸发浓缩、结晶，分离得到碳酸钠和结晶母液；得到的碳酸钠返回到步骤A用于配料使用；G、步骤C得到的含铝萃取有机相，用50～80g/L的盐酸溶液，按有机相与水相体体积比2︰1的比例于室温下反萃20～30分钟，反萃后分离得到氯化铝溶液和反萃有机相；反萃有机相返回步骤C循环使用；氯化铝溶液经蒸发、浓缩得到氯化铝水处理剂；H、步骤E分离得到的洗涤液和步骤F分离出的结晶母液混合，返回步骤B使用。