本發(fā)明涉及固廢資源回收利用，具體涉及一種氣化粗渣制備偏硅酸鈉的方法。
背景技術：
1、當前，液體偏硅酸鈉的生產主要依賴于濕法工藝和溶解固體硅酸鈉兩種方法。然而，液體偏硅酸鈉的生產，先通過溶解石英砂或固體硅酸鈉生產出相對高模數的液體硅酸鈉產品，再使用相對高模數的液體硅酸鈉和固體片堿或naoh溶液在高溫高壓下反應生成，整個工藝流程較為繁冗。
2、為解決偏硅酸鈉生產中存在的問題，學術界和工業(yè)界開始積極探索新的制備路徑。其中，利用工業(yè)廢棄物如粉煤灰、煤矸石、氣化灰渣等煤基固廢作為原料制備高模數液體偏硅酸鈉成為研究的熱點。而粉煤灰、煤矸石、氣化灰渣等煤基固廢中雜質含量高，直接用于偏硅酸鹽制備時純度低、反應活性差。傳統偏硅酸鈉生產工藝能耗高，且未實現固廢資源化利用。
技術實現思路
1、為了解決現有技術中的問題，本發(fā)明提供了一種氣化粗渣制備偏硅酸鈉的方法，能夠降低生產成本，實現固廢的資源化利用，提升了環(huán)境效益。
2、為了實現以上目的，本發(fā)明所采用的技術方案包括以下步驟：
3、1)將煤基固廢與鋁灰或鋁酸鈣混合制備復合絮凝劑的過程中所產生的富硅廢渣進行預處理；
4、2)將富硅廢渣添加煅燒助劑后在600～750℃下煅燒1～2h；
5、3)將煅燒后的富硅廢渣與氫氧化鈉溶液混合均勻并升溫至60～100℃進行堿溶反應，保溫2～6h；
6、4)堿溶反應后進行固液分離，將固液分離后的液體進行蒸發(fā)濃縮，即得到液體偏硅酸鈉成品。
7、進一步地，所述步驟1)中煤基固廢與鋁灰或鋁酸鈣混合后進行酸浸處理制備復合絮凝劑。
8、進一步地，所述步驟1)中預處理包括：對富硅廢渣進行循環(huán)洗渣處理，洗渣處理后進行固液分離。
9、進一步地，所述步驟1)中洗渣處理洗至富硅廢渣的ph≥3.5。
10、進一步地，所述煤基固廢包括氣化灰渣、粉煤灰或煤矸石。
11、進一步地，所述步驟2)中煅燒助劑與富硅廢渣的質量比為(1:40)～(1：5)，煅燒助劑包括碳酸鈉、碳酸鉀和碳酸鈣中的一種或幾種。
12、進一步地，所述步驟3)中氫氧化鈉溶液與富硅廢渣的液固比為1～10ml/g。
13、進一步地，所述氫氧化鈉溶液的質量濃度為20～50％。
14、進一步地，所述步驟3)中堿溶反應時保持100～500r/min的攪拌速度。
15、進一步地，所述步驟4)中蒸發(fā)濃縮在烘干設備中蒸發(fā)濃縮1～3h。
16、進一步地，所述步驟4)中采用壓濾機進行固液分離。
17、與現有技術相比，本發(fā)明的原料采用煤基固廢與鋁灰或鋁酸鈣混合制備復合絮凝劑的過程中所產生的富硅廢渣，而這些富硅廢渣中硅組分的含量高達40～50％，這一特點為其作為生產原料提供了得天獨厚的先決條件，含有豐富的硅組分，且價格相對低廉，作為液體偏硅酸鈉生產原料具有巨大潛力。將此類富硅廢渣用作制備液體偏硅酸鈉的原料，首先能夠極大地拓寬液體偏硅酸鈉的原料來源。傳統上，液體偏硅酸鈉的生產主要依賴于石英砂、純堿、固體硅酸鈉等天然礦物資源，而富硅人造廢渣的利用則打破了這一局限，使得廢棄物得以轉化為有價值的工業(yè)原料。利用富硅人造廢渣制備液體偏硅酸鈉可以顯著降低生產成本。相較于從天然礦物中提取偏硅酸鈉，利用廢渣作為原料不僅減少了原料采購成本，還避免了繁瑣的礦石開采、加工和運輸過程，從而降低了整體生產成本，實現了固體廢棄物的資源化利用，提升了環(huán)境效益。在方法中通過煅燒處理使晶態(tài)sio2轉化為高活性石英相，活化的同時并徹底分解殘?zhí)?，在煅燒中添加煅燒助劑，提高煅燒活化反應效率，更好地活化，再通過與naoh溶液堿溶反應，硅溶出率＞75％，一步生成偏硅酸鈉，通過調整堿溶反應過程的氫氧化鈉溶液的濃度和氫氧化鈉溶液與富硅廢渣的液固比等參數來制備不同模數的偏硅酸鈉，即可得到符合國標要求的液體偏硅酸鈉產品，偏硅酸鈉產率≥90％，純度≥98％。通過梯級活化與低溫合成技術，解決了氣化渣雜質分離難、硅組分活性低的問題，為固廢資源化與硅酸鹽工業(yè)提供了一條創(chuàng)新路徑，其工藝步驟得到優(yōu)化，減少了工藝設備投入和生產時間，降低了生產成本，提高了經濟效益。
1.一種氣化粗渣制備偏硅酸鈉的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種氣化粗渣制備偏硅酸鈉的方法，其特征在于，所述步驟1)中煤基固廢與鋁灰或鋁酸鈣混合后進行酸浸處理制備復合絮凝劑。
3.根據權利要求2所述的一種氣化粗渣制備偏硅酸鈉的方法，其特征在于，所述步驟1)中預處理包括：對富硅廢渣進行循環(huán)洗渣處理，洗渣處理后進行固液分離。
4.根據權利要求3所述的一種氣化粗渣制備偏硅酸鈉的方法，其特征在于，所述步驟1)中洗渣處理洗至富硅廢渣的ph≥3.5。
5.根據權利要求4所述的一種氣化粗渣制備偏硅酸鈉的方法，其特征在于，所述煤基固廢包括氣化灰渣、粉煤灰或煤矸石。
6.根據權利要求1所述的一種氣化粗渣制備偏硅酸鈉的方法，其特征在于，所述步驟2)中煅燒助劑與富硅廢渣的質量比為(1:40)～(1：5)，煅燒助劑包括碳酸鈉、碳酸鉀和碳酸鈣中的一種或幾種。
7.根據權利要求1所述的一種氣化粗渣制備偏硅酸鈉的方法，其特征在于，所述步驟3)中氫氧化鈉溶液與富硅廢渣的液固比為1～10ml/g，所述氫氧化鈉溶液的質量濃度為20～50％。
8.根據權利要求1所述的一種氣化粗渣制備偏硅酸鈉的方法，其特征在于，所述步驟3)中堿溶反應時保持100～500r/min的攪拌速度。
9.根據權利要求1所述的一種氣化粗渣制備偏硅酸鈉的方法，其特征在于，所述步驟4)中蒸發(fā)濃縮在烘干設備中蒸發(fā)濃縮1～3h。
10.根據權利要求1所述的一種氣化粗渣制備偏硅酸鈉的方法，其特征在于，所述步驟4)中采用壓濾機進行固液分離。