專利名稱：堿金屬鐵酸鹽顆粒的丸?；椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種堿金屬鐵酸鹽顆粒的丸?；椒?。
木材可以被機(jī)械地或化學(xué)地漿化。通常使用的化學(xué)漿化法為硫酸鹽、亞硫酸鹽和碳酸鈉漿化法。這些方法的經(jīng)濟(jì)狀況明顯的依賴于所用的化學(xué)物質(zhì)的回收。
在硫酸鹽方法中木屑浸在氫氧化鈉、硫化鈉和可能的一些碳酸鈉溶液中。在亞硫酸鹽方法中木屑在有二氧化硫和一種亞硫酸氫鹽或一種亞硫酸鹽存在的條件下蒸煮。在蘇打方法中，木屑在含有氫氧化鈉和可能的一些碳酸鈉溶液中煮。木漿從液體中分離出來，從硫酸鹽方法和蘇打方法中得到的液體一般稱作黑色液體。本發(fā)明涉及從蘇打方法中得到的黑色液體中的氫氧化鈉的回收。
澳大利亞專利486122描述了黑色液體中的氫氧化鈉的回收方法，它包括下面的處理步驟1.濃縮黑色液體;
2.氧化鐵與濃縮后的黑色液體相混合;
3.燃燒混合物以便產(chǎn)生鐵酸鈉;
4.鐵酸鈉浸入熱水中形成氫氧化鈉和氧化鐵沉淀;
5.再用氧化鐵與更濃的黑色液體混合以及重復(fù)第3、4步驟，以再利用氧化鐵。
澳大利亞專利519156描述了一種黑色液體中氫氧化鈉的回收方法，該方法不同于專利486122所述方法的地方在于它包括一個(gè)冷清洗的步驟。鐵酸鈉在冷水中清洗是為了去除氯化鈉、硫酸鈉和其他一些可溶的雜質(zhì)。澳大利亞專利519156還描述了在燃燒步驟中應(yīng)用一個(gè)流化床。
澳大利亞專利552973描述的方法與澳大利亞專利519156的方法相似，只是它包括一個(gè)在流化床燃燒之前或當(dāng)中利用黑色液體附聚(agglomerate)氧化鐵和鐵酸鈉粉末的步驟。該氧化鐵粉末來自當(dāng)鐵酸鈉加入熱水時(shí)沉淀出的氧化鐵。
來自用于從黑色液體中回收氫氧化鈉的流化床爐中的煙道氣通常帶有粉塵，該粉塵典型的是純鐵酸鈉。希望這種粉塵能被收集附聚和返回到爐子中。一種含水的粘結(jié)劑如黑色液體與其它的附聚過程不同，因?yàn)檫@些粉塵與這種粘結(jié)劑發(fā)生放熱化學(xué)反應(yīng)，并且依賴于條件阻止附聚。這種粉塵附聚所產(chǎn)生的丸粒的尺寸與強(qiáng)度還決定了他們后繼的作為床層材料的效用。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能在工廠條件下附聚鐵酸鈉顆粒的方法。
相應(yīng)地，本發(fā)明提供一種用含水粘結(jié)劑丸?；瘔A金屬鐵酸鹽顆粒的方法，該方法包括(ⅰ)研磨顆粒，以便形成預(yù)先規(guī)定的顆粒尺寸范圍的已研磨顆粒;
(ⅱ)測(cè)量放入制微粒機(jī)的已研磨顆粒和一種含水粘結(jié)劑的控制的數(shù)量;
(ⅲ)在制微粒機(jī)中混合已研磨的顆粒和含水粘結(jié)劑，以便產(chǎn)生堿金屬酸鹽的微粒;
(ⅳ)在控制的丸化盤溫度下，于丸化盤上使微粒附聚以產(chǎn)生堿金屬鐵酸鹽丸粒，在這里盤的溫度是在計(jì)量堿金屬鐵酸鹽顆粒和含水粘結(jié)劑進(jìn)入制微粒機(jī)之前由堿金屬鐵酸鹽顆粒和含水粘接劑或其中之一的冷卻而控制的。
顆粒研磨到的尺寸最好有一個(gè)均勻的分布，大約平均值在25-50微米范圍或更好的在25-30微米之間。磨成這種尺寸的顆粒提供給丸粒最佳的強(qiáng)度和尺寸。
要求的丸粒尺寸最好在0.5-3mm范圍內(nèi)。如果尺寸小于0.5mm的床材料部分增加到超過約20%，流化床就不能成功地運(yùn)行。微細(xì)的材料傾向于粘結(jié)并導(dǎo)致床的流態(tài)化停滯。流化床也不能適應(yīng)大于近20%超尺寸的材料，因?yàn)檫@將導(dǎo)致分離和流態(tài)化停滯。
含水粘結(jié)劑可以是一種黑色液體，在這種情況下，它最好具有30%至40%重量范圍的固體粒子含量。
本發(fā)明的實(shí)施例將參考附圖進(jìn)行說明。

圖1為從黑色液體中還原氫氧化鈉的方法的流程圖。
黑色液體從制漿機(jī)送入一個(gè)流化床爐。流化床中包括鈉和鐵的富鐵氧化物顆粒。赤鐵礦或磁鐵礦的粉粒也可以加入，以補(bǔ)償在工藝中鐵的損失。顆粒被空氣流化，該空氣又提供氧氣用于黑色液體中的有機(jī)物的燃燒。爐子在大約930℃下運(yùn)行，空間速度約0.2米/秒，該速度大于用足夠的空氣保持過量的氧氣以燃燒黑色液體所需的最小的流化速度。從爐中取出的鐵酸鈉粉粒然后在冷卻床(2)上冷卻到溫度大約為160℃。冷卻了的鐵酸鈉顆粒在篩子(3)上篩選。超尺寸的顆粒被送入粉碎機(jī)(4)并重新循環(huán)入篩子(3)。過小尺寸的鐵酸鹽顆粒被送入錘式研磨機(jī)(14)中，在這里研磨成細(xì)末。適當(dāng)尺寸的鐵酸鈉顆粒被送入一個(gè)逆流瀝濾器(5)。濃度為100g/升或更高的氫氧化鈉溶液被送入瀝濾器的一端，以及濃度為300g/升的氫氧化鈉溶液從逆流瀝濾器的相反一端排出。從瀝濾器(5)去除的濃縮的氫氧化鈉然后在離心機(jī)(6)中離心以去除懸浮的氧化物，此后，濃縮的苛性蘇打溶液通過澄清器(7)，由該澄清器(7)濃縮的苛性蘇打溶液(稱為白色液體)返回到制漿機(jī)中。
混合氧化物和氫氧化鈉的漿從瀝濾器的相反的一端取出，從這里濃縮的苛性蘇打溶液被取出來。該漿然后在帶狀過濾器(8)中過濾。從帶狀過濾器中回收的濾液返回到瀝濾器(5)，以及混合的氧化物的沉淀返回到流化床爐(1)中。
從流化床燃燒爐(1)中出來的載有粉塵的煙道氣通過沸騰器(9)以從煙道氣中回收熱量。在沸騰器(9)中產(chǎn)生的氣流然后用于給工廠提供工藝熱和動(dòng)力。煙道塵主要是純鐵酸鈉，并被回收在纖維過濾器上的袋腔(10)中。從袋腔出來的塵粒與從錘式研磨機(jī)(14)中出來的塵粒混合并在塵粒冷卻器(1)中冷卻。然后冷卻了的塵粒與淡黑液體混合，并在預(yù)混合器(12)中微?；ｎA(yù)混合器(12)中的微粒被送入丸化器(13)中的丸化盤上，在其中加入少部份黑色液體，使粒子團(tuán)聚成丸粒，并且使它們致密。然后丸粒返回流化床燃燒爐(1)，在這里它們被鍛燒成用于瀝濾循環(huán)中用的顆粒。
發(fā)現(xiàn)用一種適當(dāng)?shù)难心ヌ幚硎箟m粒平均尺寸小于50μm的塵粒研磨是丸化成功的關(guān)鍵。
權(quán)利要求
1.一種用含水粘結(jié)劑丸?；瘔A金屬鐵酸鹽顆粒的方法，該方法包括(i)研磨顆粒以便形成具有預(yù)先規(guī)定的顆粒尺寸范圍的已研磨顆粒；(ii)測(cè)量已研磨顆粒和含水粘結(jié)劑的控制數(shù)量，放入制微粒器中；(iii)在制微粒器中混合已研磨顆粒和含水粘結(jié)劑，以便產(chǎn)生堿金屬鐵酸鹽的微粒；(iv)在控制的丸化盤溫度下，于丸化盤上使微粒附聚以產(chǎn)生堿金屬鐵酸鹽丸粒，在這里盤的溫度是在計(jì)量堿金屬鐵酸鹽顆粒和含水粘結(jié)劑進(jìn)入制微粒機(jī)之前由堿金屬鐵酸鹽顆粒和含水粘結(jié)劑或其中之一的冷卻而控制的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，含水粘結(jié)劑是從漿化纖維材料中衍生出來的黑色液體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，預(yù)先規(guī)定的顆粒尺寸范圍在大約平均值范圍25-50μm呈均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，預(yù)先規(guī)定的顆粒尺寸范圍在大約平均值范圍25-30μm左右呈均勻分布。
5.根據(jù)以上任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，堿金屬鐵酸鹽丸粒的尺寸范圍為0.5-3mm。
6.根據(jù)以上任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，盤的溫度保持在70℃以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，黑色液體的固體粒子濃度范圍為30-40%(重量)。
全文摘要
本發(fā)明提供了利用含水粘結(jié)劑例如從木屑漿化中分離出的黑色液體使堿金屬鐵酸鹽顆粒的丸?；姆椒?。顆粒被研磨并以計(jì)量的數(shù)量連同計(jì)量數(shù)量的含水粘結(jié)劑一起送入一個(gè)制微粒機(jī)中，研磨以便使它們的尺寸平均分布在25—50μm內(nèi)的一個(gè)平均值左右。顆粒、粘結(jié)劑在制微粒機(jī)中混合以形成微粒，并把它送入丸化盤中。在丸化盤中微粒的溫度由堿金屬鐵酸鹽顆粒和含水粘結(jié)劑或其中之一的冷卻而控制。盤的溫度不小于70℃。
文檔編號(hào)D21C11/00GK1090357SQ9312052
公開日1994年8月3日 申請(qǐng)日期1993年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月30日
發(fā)明者杰克·斯庫克維齊, 海庫·旺德, 羅伯特·E·斯考特·楊, 肯尼斯·N·梅登 申請(qǐng)人:北布羅肯赫爾有限公司