從國(guo)內外大量(liang)的研究結果及白(bai)泥自身的組成和特性來看,白(bai)泥的利用范圍(wei)應當很廣,特別是在建材方(fang)面的應用,但各種技術方(fang)案幾乎遇到同(tong)一問題——氯的危害.

白泥中的(de)氯(lv)主要(yao)以在水(shui)中溶解度很高(gao)的(de)氯(lv)化(hua)物的(de)形式存在,從理(li)論上講,可用(yong)水(shui)脫(tuo)除,最簡單的(de)方法是(shi)洗滌(di)過濾(lv)(lv).國內外都研究過用(yong)淡(dan)水(shui)或海水(shui)進行洗滌(di)脫(tuo)氯(lv),用(yong)3～5倍的(de)水(shui)洗滌(di)3～4次,脫(tuo)氯(lv)效果(guo)可達(da)90%以上,但(dan)由于(yu)白泥的(de)粒度太細,沉降速(su)度太慢(man)(man),保水(shui)性很好,所以過濾(lv)(lv)速(su)度很慢(man)(man).最終產(chan)物含(han)水(shui)量不僅(jin)關系其(qi)含(han)氯(lv)量,而且(qie)影響下一步(bu)的(de)貯存、運(yun)輸和使用(yong).目前,一般(ban)機(ji)械過濾(lv)(lv)設備如(ru)離(li)心機(ji)、帶式過濾(lv)(lv)機(ji)及板框(kuang)壓濾(lv)(lv)機(ji)等(deng)一般(ban)只能將水(shui)分脫(tuo)到(dao)(dao)40%～50%,要(yao)達(da)到(dao)(dao)30%是(shi)極(ji)其(qi)困難的(de).即使要(yao)達(da)到(dao)(dao),設備也十(shi)分昂貴,動力消耗也很大[4].

德國和前(qian)蘇聯用(yong)添加(jia)絮(xu)凝(ning)劑(ji)、利(li)用(yong)一般稠(chou)厚劑(ji)和板(ban)框(kuang)壓濾(lv)(lv)機的辦法解決白泥(ni)過濾(lv)(lv)脫(tuo)水的問題(ti).先將廢(fei)液加(jia)入少量絮(xu)凝(ning)劑(ji),在(zai)第(di)一稠(chou)厚器中進(jin)行濃稠(chou),然后用(yong)5倍體積的水加(jia)以攪拌(ban)后,再加(jia)入一定量的絮(xu)凝(ning)劑(ji),放(fang)入第(di)二(er)稠(chou)厚器中,停留(liu)一段(duan)時間后將厚清(qing)漿導入板(ban)框(kuang)壓濾(lv)(lv)機進(jin)行壓濾(lv)(lv)脫(tuo)水,這種方法能有效地提高(gao)(gao)脫(tuo)水率,將Cl-的含量降低到1.5%,但由于廢(fei)液處理量很(hen)(hen)大,絮(xu)凝(ning)劑(ji)的用(yong)量也很(hen)(hen)大,因此處理費用(yong)較高(gao)(gao).

因此,采用單一的物理(li)或化學方法很難(nan)得到先進(jin)合(he)理(li)的技術經(jing)濟指標,必須(xu)打(da)破常規,不能(neng)(neng)僅把著眼點放在尋找高(gao)效(xiao)的分離裝置(zhi)和洗滌方法上,要合(he)理(li)利(li)用綜合(he)手段(duan),從(cong)微觀(guan)上進(jin)行研究,通過改變(bian)物料的結構、組(zu)成、粒徑、表面特(te)性(xing)、荷電(dian)性(xing)等來降低親(qin)水性(xing),提高(gao)疏水性(xing),從(cong)而改變(bian)沉降和過濾性(xing)能(neng)(neng),這應作為突破口.

用電化學的手段對白泥進行改性,將白泥調漿后置于一個2V左右的弱直流電場或電場加磁場的聯合電磁場下,使溶液中的Ca²⁺和Cl^-電場作用下有序分離,然后在Ca2+聚集(陰極)區加入廢硫酸(如煉鋼廠的廢酸,其中含有FeSO₄又是良好的絮凝劑,如在磁場下還可產生磁凝聚)使Ca2+和SO₄^2-局限在一個小區間內,濃度高又具有良好的傳質條件,發生反應生成CaSO4沉淀,由于CaSO4在水中的溶度積只有6.1×10^-5,反(fan)應(ying)(ying)速度很快,而且不(bu)發生可逆反(fan)應(ying)(ying).

經(jing)過處(chu)理后(hou)的(de)白泥,其(qi)成分和物(wu)化(hua)(hua)性質都發生重(zhong)大變(bian)(bian)化(hua)(hua),預測其(qi)組(zu)分變(bian)(bian)化(hua)(hua)為(wei):

Cl-從8%～13%降(jiang)(jiang)(jiang)至(zhi)0.5%～2%,去除率(lv)達(da)95%以上(shang)(shang)(shang);其中(zhong)CaCl2從10%～14%降(jiang)(jiang)(jiang)至(zhi)1%,去除率(lv)達(da)96%以上(shang)(shang)(shang),NaCl從3%～8%降(jiang)(jiang)(jiang)至(zhi)<1%,其去除率(lv)達(da)90%以上(shang)(shang)(shang),CaSO4由(you)2%～5%升(sheng)至(zhi)20%～30%,且Ca(OH)2也會變成CaSO4.經(jing)粗略計(ji)算,1t干白(bai)(bai)泥經(jing)處理(li)后(hou)仍可獲(huo)得1t改性白(bai)(bai)泥,其沉降(jiang)(jiang)(jiang)速率(lv)可提高到(dao)>3möh,便于沉降(jiang)(jiang)(jiang)分(fen)離,粒(li)度增(zeng)大(da)(da),粒(li)級分(fen)配合理(li),疏水性增(zeng)強,過濾性能改善,用廂式(shi)或帶(dai)式(shi)壓濾機即可獲(huo)得較高的脫(tuo)水率(lv).經(jing)過處理(li),由(you)于將(jiang)氯脫(tuo)除,處理(li)后(hou)的白(bai)(bai)泥其應用范圍將(jiang)大(da)(da)大(da)(da)拓寬,既可作為(wei)商品出售,也可進行深加工,生(sheng)產(chan)市場急需產(chan)品.

在(zai)建材方(fang)面,處理后的(de)白泥(ni)(ni)中CaCO3和(he)CaSO4將達(da)60%以上,尤其是CaSO4的(de)含量(liang)達(da)20%～30%,是很(hen)好的(de)水(shui)(shui)泥(ni)(ni)激(ji)發劑,可(ke)用來生(sheng)產(chan)礦(kuang)渣水(shui)(shui)泥(ni)(ni)、粉煤(mei)灰(hui)水(shui)(shui)泥(ni)(ni),生(sheng)產(chan)中不會再(zai)遇(yu)到(dao)HCl的(de)腐蝕問(wen)題,也(ye)可(ke)用作彩色水(shui)(shui)泥(ni)(ni)的(de)原料(liao),生(sheng)產(chan)裝飾板材或(huo)其它(ta)建筑材料(liao);在(zai)化(hua)(hua)工(gong)和(he)輕工(gong)上可(ke)做塑料(liao)填(tian)(tian)料(liao),造紙(zhi)填(tian)(tian)充劑等(deng);在(zai)農(nong)牧業上可(ke)做化(hua)(hua)肥,畜禽飼料(liao)添(tian)加劑等(deng)[5].

在上述反應體系中,Ca2+生成CaSO4沉淀進入固相,Cl-以鹽酸的形態留在液相中,分離出的溶液用作下一批白泥調漿,與白泥中的Ca(OH)2反應生成CaCl2,這樣CaCl2可以獲得逐步富集,當CaCl2含量大于100göL時,即可用來生成漂白液,同時也為提取CaCl2創造了條件,實現了鈣和氯的綜合利用.
 

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