专利名称：赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料的制作方法
技术领域：
新环境保护理论和新环境保护技术，新能源开发理论和新能源开发技术，非燃烧生成工业废渣赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料。
背景技术：
赤泥磷石膏均是非燃烧生成工业废渣，国内年生成赤泥约1500万吨，磷石膏约5000万吨。赤泥是用碱溶液和高压水蒸气处理矾土矿(含有杂质的水合氧化铝Al2O3)从中提炼氢氧化铝钠(Na〔Al(OH)4〕)后生成的废渣，含氧化钙(CaO)41.83％、二氧化硅(SiO2)20.56％、三氧化二铁(Fe2O3)9.62％、三氧化二铝(Al2O3.)7.9％、碳酸钠(Na2CO3)7.8％、二氧化钛(TiO2)5.09％，氧化钠(Na2O)2.77％、氧化镁(MgO)2.02％、氧化镍(NiO)0.80％、氧化铅(PbO)0.53％、三氧化二砷(As2O3)0.38％、和多种微量元素。生产1t氧化铝约生成1.0t至2.5t赤泥，铝是重要的工业原料和民用材料，全国全世界每年生产大量铝锭，也生成大量赤泥废渣堆积如山占用土地污染大气环境水环境和土地环境。磷石膏是磷灰岩〔Ca5F(PO4)3〕与硫酸作用生产磷酸后生成的以硫酸钙为主的废渣，生产1t磷酸约生成5t磷石膏。主要成份是二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)，三氧化硫(SO3)含量约为38％至45％，并含有约1％五氧化二磷(P2O5)。磷酸的主要用途是生产磷肥，关糸到粮食安全国计民生。全国全世界每年生产大量的磷肥，也生成大量磷石膏废渣堆积如山占用土地污染大气环境水环境和土地环境。氟石膏是氟化钙(萤石CaF2)与硫酸作用生产氢氟酸(HF)后生成以硫酸钙为主的废渣，主要成份是二水硫酸钙，三氧化硫含量约为35％至43％，并含有约3％氟化钙。历年生成的赤泥和磷石膏大量堆积，新生成量巨大并不断增大，是急需解决的世界环保难题。赤泥和磷石膏均是非燃烧生成工业废渣，含可燃性元素和氧元素，自备燃烧条件或过氧燃烧条件，在自然燃烧条件下不可能燃烧，但可以在激发净化剂作用下燃烧释放能量成为燃料。物理化学知识元素存在个性和共性，轻元素氢(H)存在聚变，两个氢分子四个氢原子在高温高压条件下发生核聚变生成两个氦(He)原子，重元素铀(U)存在裂变，铀α衰变成钍(Th)和氦(He)，钍β衰变成镤(Pa)，铀在高温高压条件下裂变成氙(Xe)和锶(Sr)并释放大量能量。而中间元素之间或许在某种条件下会存在某种变化，只不过尚未人知。激发净化剂研制目的是促进物质在自然条件下燃烧释放能量，固硫固碳降低有毒有害气体排放开发新能源。或者促使原子或分子结构打散洗牌重新组合释放常规能量。能源危机已经威协到人类文明生存，研制出赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料激发净化剂，开发赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料，对治理赤泥和磷石膏等非燃烧生成工业废渣污染和开发赤泥磷石膏等工业废渣能源具有重要环保价值能源价值和资源价值。
发明内容
赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料发明，提出非燃烧生成工业废渣可作燃料的环境保护理论和环境保护技术；提出非燃烧生成工业废渣在激发净化剂的作用下可以燃烧释放能量成为非燃烧生成工业废渣燃料的新能源开发理论和新能源开发技术；提出电解铝工业废渣赤泥，磷酸工业废渣磷石膏，氢氟酸工业废渣氟石膏等可以作为燃料；研制出赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料激发净化剂，实现赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料在激发净化剂的作用下燃烧释放能量，开发出赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料。
技术方案 磷石膏赤泥碳酸钙二氧化硅燃料煤40％、混合燃料60％〔赤泥30％、磷石膏30％、碳酸钙20％、黄粘土20％(含二氧化硅约20％)〕、激发净化剂4‰、可作为民用和工业用燃料。
实验报告 赤泥18％、磷石膏18％、碳酸钙12％、黄粘土12％、煤40％、激发净化剂4‰、机制成民用蜂窠型煤，型煤规格16孔118mm×53mm，湿重0.65kg，(水份5％)在民用蜂窠煤炉中燃烧。
实验结果燃烧充分，煤心白热，煤渣熔结，固硫固碳效果明显。烧失量0.35kg，点火易难度15分钟，上火时间25分钟，旺火时间83分钟，可用火时间122分钟，水蒸发量3.1kg，最高火焰35cm，火焰持续时间1.6小时，无煤烟和剌鼻性气味，无有毒有害气体排放，残渣不含有毒有害物质，可以安全排放，某些金属含量还有工业提炼价值。
实验分析 赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料型煤，烧失量0.35kg，型煤湿重0.65kg，水份5％为0.0325kg，型煤干重0.6175kg，煤40％为0.247kg，煤灰份30％为0.0741kg，煤可燃成份70％为0.1729kg，说明除煤中可燃成份0.1729kg外还有0.1446kg其它可燃成份参与燃烧。赤泥 磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料型煤燃烧充分，煤心白热，煤渣熔结，固硫固碳效果明显，而民用机制型煤(煤70％黄粘土30％)，或(煤80％黄粘土20％)，或(煤90％黄粘土10％)，在民用蜂窠煤炉燃烧条件下燃烧(无烟囱、无鼓风)，温度达不到煤心白热煤渣熔结的白热温度1300℃(铁熔化温度1535℃)，证明赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料中有其它高能成份参与燃烧释放能量。
有益效果 赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料发明，提出非燃烧生成工业废渣可以作为燃料的新环境保护理论和新环境保护技术，提出非燃烧生成工业废渣在激发净化剂的作用下可以燃烧的新能源开发理论和新能源开发技术，提出激发净化剂研制目标，研制出赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料激发净化剂，实现赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料在激发净化剂的作用下燃烧，开发出赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料，赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料燃烧时不产生有毒有害气体污染大气环境，赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料残渣无毒无害可以安全排放，某些金属含量还有工业提炼价值。把严重污染环境的赤泥磷石膏开发为燃料，解决铝业磷化工业生成工业废渣堆放占用土地污染大气环境水环境和土地环境问题，可以不再增加堆场尾矿场建设和用地，节省建设费用和处理费用，使铝业磷化工业增加能源价值和效益，新生成废渣可以生产燃料供应社会，相当于年产几千万吨煤，几十年来堆积的废渣则成为能源宝库，可以逐渐消化实现治理，把沉重的负担转化为效益。可以减少煤的消耗开采和运输量，保护土地资源。赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅可作为燃料，特别是赤泥可作为燃料有很特殊的重要价值和意义，为人类认识探索展开新的时空，将改变人的思维和观念，从新的时空领域认识物质世界。可能解除能源危机对人类文明的威协，可以延长人类文明几千年几万年或几十万年。
实施方案 1赤泥燃料赤泥30％、磷石膏10％、碳酸钙10％、粘土10％、激发净化剂4‰、煤40％。
2磷石膏燃料磷石膏30％、赤泥10％、碳酸钙10％、粘土10％、激发净化剂4‰、煤40％。
3赤泥磷石膏燃料赤泥20％、磷石膏20％、碳酸钙10％、粘土10％、激发净化剂4‰、煤30％、煤矸石或泥煤10％。
权利要求
1赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料发明其特征为提出非燃烧生成工业废渣可以作为燃料，非燃烧生成工业废渣在激发净化剂的作用下可以燃烧释放能量成为燃料，研制出赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料激发净化剂，实现赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料燃烧，开发出赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料，把严重污染环境的赤泥磷石膏开发为燃料。
全文摘要
赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料发明，提出非燃烧生成工业废渣可作燃料的新环境保护理论和新环境保护技术，提出非燃烧生成工业废渣在激发净化剂的作用下可以燃烧的新能源开发理论和新能源开发技术，研制赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料激发净化剂，实现赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料燃烧，开发赤泥磷石膏碳酸钙二氧化硅燃料，把严重污染环境的赤泥磷石膏开发为燃料使铝业磷化工业增加能源价值，铝业磷化工业新生成废渣可生产燃料供应社会相当于年产几千万吨煤，几十年来堆积的废渣则成为能源资源宝库可逐步消化实现治理。在保护土地水大气环境的同时为人类文明开启新能源宝库，解除能源危机对人类文明的威协，延长人类文明几千年几万年或几十万年。
文档编号C10L5/48GK101333472SQ20081014606
公开日2008年12月31日 申请日期2008年8月7日 优先权日2008年8月7日
发明者陈越培 申请人:陈越培