申请日2017.01.24
公开(公告)日2017.05.31
IPC分类号C22B1/243; C22B1/242
摘要
本发明公开了一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法，将固含量为30%～40%的垃圾渗滤液浓缩液与氢氧化钠溶液进行混合混匀，并在80～90℃的水浴条件下进行搅拌反应后，将溶液进行冷却，即可制得改性垃圾渗滤液，将所制得的改性垃圾渗滤液与水泥、生石灰按比例混合均匀，再经过喷雾干燥后，即可制得复合型铁矿球团粘结剂，通过将垃圾渗滤液浓缩液与氢氧化钠进行混合改性，再将改性后的垃圾渗滤液与水泥、生石灰按比例混合制得复合型铁矿球团粘结剂，不仅方法简单、操作可行，采用垃圾填埋过程中产生的垃圾处理渗滤液来进行制备粘结剂，实现废物资源的循环再利用，对能源的可持续发展利用具有重大意义。
权利要求书
1.一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法，其特征在于：将固含量为30%～40%的垃圾渗滤液浓缩液与氢氧化钠溶液进行混合混匀，并在80～90℃的水浴条件下进行搅拌反应后，将溶液进行冷却，即可制得改性垃圾渗滤液，将所制得的改性垃圾渗滤液与水泥、生石灰按比例混合均匀，再经过喷雾干燥后，即可制得复合型铁矿球团粘结剂。
2.根据权利要求1所述的一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法，其特征在于：所述的改性垃圾渗滤液、水泥和生石灰的混合份数为：改性垃圾渗滤液40～50份，水泥25～30份，生石灰6～12份。
3.根据权利要求1所述的一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法，其特征在于：所述的氢氧化钠溶液浓度为1～3mol/L，所述的氢氧化钠溶液的加入量为垃圾渗滤液浓缩液质量的6%～10%。
4.根据权利要求1所述的一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法，其特征在于：所述的喷雾干燥温度为150～200℃。
5.根据权利要求1所述的一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法，其特征在于：所述的垃圾渗滤液浓缩液与氢氧化钠溶液混合后，进行水浴搅拌反应的时间为0.5～2h。
6.根据上述任一权利要求所述的利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法所制得的复合型铁矿球团粘结剂的应用，其特征在于：将所制得的复合型铁矿球团粘结剂按铁精矿质量的2%～3%加入到铁精矿中使用，用来制备铁矿球团。
说明书
一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法
技术领域
本发明涉及铁矿球团添加剂领域，尤其是一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法。
背景技术
球团矿具有粒度均匀、冷态强度高、铁品位高、还原性好等优点，是一种不可或缺的优质炉料，对优化高炉炉料结构、提高炼铁技术经济指标、促进节能降耗和实现环境友好起到了明显的积极作用。
粘结剂是铁矿球团加工过程中不可缺少的添加成分，研究表明，性能良好的粘结剂对于提高球团矿的质量和炼铁经济技术指标具有非常明显的现实意义。随着铁矿球团的大力发展，对粘结剂的质量要求越来越高，粘结剂在铁矿球团生产中的作用愈显重要。到目前为止，国内外已经用于铁矿球团的粘结剂有膨润土、粘土、消石灰、水泥、硅酸钠、硼酸盐、硅藻土、煤焦油、石油渣、粉煤灰、纸浆废液、糖浆、海藻酸钠、腐植酸、各种淀粉、水玻璃、Peridur和聚丙烯酰胺等，按其来源分为无机粘结剂、有机粘结剂和有机/无机复合型粘结剂。
随着我国社会经济的发展、城市化进程的加快，我国的城市垃圾数量增长异常迅速，而在众多的城市生活垃圾处理过程中，大量的垃圾露天堆放或填埋不仅占用大量土地，而且易对土壤、地下水、大气造成极大的二次污染，成为严重的环境问题。由于垃圾在进行好氧发酵过程中会产生丰富的腐殖酸，而腐植酸是一种无定形的有机高分子化合物，其碱溶液是一种亲水性的可逆胶体，有很大的表面积又具有胶体的粘结性和很强的吸咐力，可以用来作为粘结剂，如果能够对垃圾处理过程中的腐植酸进行合理开发利用，对改善我国的能源利用环境和人类的生态环境，加大能源的高品位利用具有重要的意义。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种工艺简单、成本低廉、过程能够有效控制的利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法。
为了实现上述的技术目的，本发明的技术方案为：
一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法，将固含量为30%～40%的垃圾渗滤液浓缩液与氢氧化钠溶液进行混合混匀，并在80～90℃的水浴条件下进行搅拌反应后，将溶液进行冷却，即可制得改性垃圾渗滤液，将所制得的改性垃圾渗滤液与水泥、生石灰按比例混合均匀，再经过喷雾干燥后，即可制得复合型铁矿球团粘结剂。
进一步，所述的改性垃圾渗滤液、水泥和生石灰的混合份数为：改性垃圾渗滤液40～50份，水泥25～30份，生石灰6～12份。
进一步，所述的氢氧化钠溶液浓度为1～3mol/L，所述的氢氧化钠溶液的加入量为垃圾渗滤液浓缩液质量的6%～10%。
进一步，所述的喷雾干燥温度为150～200℃。
进一步，所述的垃圾渗滤液浓缩液与氢氧化钠溶液混合后，进行水浴搅拌反应的时间为0.5～2h。
根据上述利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法所制得的复合型铁矿球团粘结剂的应用，将所制得的复合型铁矿球团粘结剂按铁精矿质量的2%～3%加入到铁精矿中使用，用来制备铁矿球团。
采用上述的技术方案，本发明的有益效果为：通过将垃圾渗滤液浓缩液与氢氧化钠进行混合改性，再将改性后的垃圾渗滤液与水泥、生石灰按比例混合制得复合型铁矿球团粘结剂，不仅方法简单、操作可行，采用价格低廉的垃圾处理渗滤液来进行制备粘结剂，还能够实现废物资源的循环再利用，实现废弃物的二次经济价值，对能源的可持续发展利用具有重大意义。
具体实施方式
一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法，将固含量为30%～40%的垃圾渗滤液浓缩液与氢氧化钠溶液进行混合混匀，并在80～90℃的水浴条件下进行搅拌反应后，将溶液进行冷却，即可制得改性垃圾渗滤液，将所制得的改性垃圾渗滤液与水泥、生石灰按比例混合均匀，再经过喷雾干燥后，即可制得复合型铁矿球团粘结剂。
进一步，所述的改性垃圾渗滤液、水泥和生石灰的混合份数为：改性垃圾渗滤液40～50份，水泥25～30份，生石灰6～12份。
进一步，所述的氢氧化钠溶液浓度为1～3mol/L，所述的氢氧化钠溶液的加入量为垃圾渗滤液浓缩液质量的6%～10%。
进一步，所述的喷雾干燥温度为150～200℃。
进一步，所述的垃圾渗滤液浓缩液与氢氧化钠溶液混合后，进行水浴搅拌反应的时间为0.5～2h。
根据上述利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法所制得的复合型铁矿球团粘结剂的应用，将所制得的复合型铁矿球团粘结剂按铁精矿质量的2%～3%加入到铁精矿中使用，用来制备铁矿球团。
实施例1
一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法：
将100Kg固含量为30%的垃圾渗滤液浓缩液与6Kg浓度为3mol/L的氢氧化钠溶液进行混合混匀，并在80℃的水浴条件下进行搅拌反应0.5h后，将溶液进行冷却，即可制得改性垃圾渗滤液，取40份改性垃圾渗滤液与25份水泥、6份生石灰进行混合均匀，再加入到喷雾干燥设备中，在160℃的条件下进行喷雾干燥后，即可制得复合型铁矿球团粘结剂。
将本实施例制得的复合型铁矿球团粘结剂按铁精矿质量的2%加入到铁精矿中进行制备铁矿球团。
实施例2
一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法：
将100Kg固含量为35%的垃圾渗滤液浓缩液与10Kg浓度为3mol/L的氢氧化钠溶液进行混合混匀，并在85℃的水浴条件下进行搅拌反应1h后，将溶液进行冷却，即可制得改性垃圾渗滤液，取40份改性垃圾渗滤液与25份水泥、6份生石灰进行混合均匀，再加入到喷雾干燥设备中，在180℃的条件下进行喷雾干燥后，即可制得复合型铁矿球团粘结剂。
将本实施例制得的复合型铁矿球团粘结剂按铁精矿质量的2%加入到铁精矿中进行制备铁矿球团。
实施例3
一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法：
将100Kg固含量为40%的垃圾渗滤液浓缩液与6Kg浓度为3mol/L的氢氧化钠溶液进行混合混匀，并在90℃的水浴条件下进行搅拌反应1.5h后，将溶液进行冷却，即可制得改性垃圾渗滤液，取50份改性垃圾渗滤液与30份水泥、12份生石灰进行混合均匀，再加入到喷雾干燥设备中，在200℃的条件下进行喷雾干燥后，即可制得复合型铁矿球团粘结剂。
将本实施例制得的复合型铁矿球团粘结剂按铁精矿质量的2%加入到铁精矿中进行制备铁矿球团。
实施例4
一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法：
将100Kg固含量为30%的垃圾渗滤液浓缩液与10Kg浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液进行混合混匀，并在80℃的水浴条件下进行搅拌反应2h后，将溶液进行冷却，即可制得改性垃圾渗滤液，取44份改性垃圾渗滤液与26份水泥、10份生石灰进行混合均匀，再加入到喷雾干燥设备中，在160℃的条件下进行喷雾干燥后，即可制得复合型铁矿球团粘结剂。
将本实施例制得的复合型铁矿球团粘结剂按铁精矿质量的2.5%加入到铁精矿中进行制备铁矿球团。
实施例5
一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法：
将100Kg固含量为35%的垃圾渗滤液浓缩液与6Kg浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液进行混合混匀，并在85℃的水浴条件下进行搅拌反应0.5h后，将溶液进行冷却，即可制得改性垃圾渗滤液，取40份改性垃圾渗滤液与25份水泥、6份生石灰进行混合均匀，再加入到喷雾干燥设备中，在180℃的条件下进行喷雾干燥后，即可制得复合型铁矿球团粘结剂。
将本实施例制得的复合型铁矿球团粘结剂按铁精矿质量的2.5%加入到铁精矿中进行制备铁矿球团。
实施例6
一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法：
将100Kg固含量为40%的垃圾渗滤液浓缩液与6Kg浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液进行混合混匀，并在90℃的水浴条件下进行搅拌反应1h后，将溶液进行冷却，即可制得改性垃圾渗滤液，取40份改性垃圾渗滤液与25份水泥、6份生石灰进行混合均匀，再加入到喷雾干燥设备中，在200℃的条件下进行喷雾干燥后，即可制得复合型铁矿球团粘结剂。
将本实施例制得的复合型铁矿球团粘结剂按铁精矿质量的2.5%加入到铁精矿中进行制备铁矿球团。
实施例7
一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法：
将100Kg固含量为30%的垃圾渗滤液浓缩液与6Kg浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液进行混合混匀，并在80℃的水浴条件下进行搅拌反应1.5h后，将溶液进行冷却，即可制得改性垃圾渗滤液，取50份改性垃圾渗滤液与30份水泥、12份生石灰进行混合均匀，再加入到喷雾干燥设备中，在160℃的条件下进行喷雾干燥后，即可制得复合型铁矿球团粘结剂。
将本实施例制得的复合型铁矿球团粘结剂按铁精矿质量的3%加入到铁精矿中进行制备铁矿球团。
实施例8
一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法：
将100Kg固含量为35%的垃圾渗滤液浓缩液与8Kg浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液进行混合混匀，并在85℃的水浴条件下进行搅拌反应2h后，将溶液进行冷却，即可制得改性垃圾渗滤液，取44份改性垃圾渗滤液与26份水泥、10份生石灰进行混合均匀，再加入到喷雾干燥设备中，在180℃的条件下进行喷雾干燥后，即可制得复合型铁矿球团粘结剂。
将本实施例制得的复合型铁矿球团粘结剂按铁精矿质量的3%加入到铁精矿中进行制备铁矿球团。
实施例9
一种利用垃圾渗滤液制备复合型铁矿球团粘结剂的方法：
将100Kg固含量为40%的垃圾渗滤液浓缩液与10Kg浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液进行混合混匀，并在90℃的水浴条件下进行搅拌反应2h后，将溶液进行冷却，即可制得改性垃圾渗滤液，取44份改性垃圾渗滤液与26份水泥、10份生石灰进行混合均匀，再加入到喷雾干燥设备中，在200℃的条件下进行喷雾干燥后，即可制得复合型铁矿球团粘结剂。
将本实施例制得的复合型铁矿球团粘结剂按铁精矿质量的3%加入到铁精矿中进行制备铁矿球团。
性能测试
将实施例1～9制得的铁矿球团按国标GB/T14201-93及国标GB/T6730.5-2007中规定的项目进行性能测试，所得结果如下表所示：
以上所述为本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。