一种煤矸石提取腐植酸的方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 111662463 A(43)申请公布日 2020.09.15

(21)申请号 202010764930.X(22)申请日 2020.08.01

(71)申请人 湖南鑫恒环境科技有限公司

地址 410005 湖南省长沙市岳麓区桔子洲

街道潇湘大道中段天马村创业大厦B栋第七楼B7088房(72)发明人 钟仁华　蔡红春　李威　朱娟　

彭聪胤　钟雪鑫　(51)Int.Cl.

C08H 7/00(2012.01)

权利要求书2页 说明书3页 附图1页

(54)发明名称

一种煤矸石提取腐植酸的方法(57)摘要

本发明公开了一种煤矸石提取腐植酸的方法，包括如下步骤：步骤一、将煤矸石磨碎，得到煤矸石颗粒，然后取100目以下的煤矸石颗粒与pH为8-11的氢氧化钠溶液混合得到混合溶液；步骤二、混合溶液中的沉淀去除得到清液；步骤三、将清液与pH为3-5的乙酸溶液混合，静置得到沉淀和上清液，沉淀即为腐植酸。本发明有效提取出了煤矸石中的腐殖酸，充分利用了肥料，并且实现了腐殖酸的快速连续提取。

CN 111662463 ACN 111662463 A

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1.一种煤矸石提取腐植酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将煤矸石磨碎，得到煤矸石颗粒，然后取100目以下的煤矸石颗粒与pH为8-11的氢氧化钠溶液混合得到混合溶液；

步骤二、混合溶液中的沉淀去除得到清液；步骤三、将清液与pH为3-5的乙酸溶液混合，静置得到沉淀和上清液，沉淀即为腐植酸。2.如权利要求1所述的煤矸石提取腐植酸的方法，其特征在于，所述煤矸石在研磨机内磨碎；所述研磨机包括壳体(1)，壳体(1)顶部成形有进料口(2)，底部成形有锥形磨底(3)，锥形磨底(3)底部连接有旋转装置(4)，且上表面为波浪形；锥形磨底(3)顶部连接有磨筒(5)；磨筒(5)连通有吸气管(6)，吸气管(6)的进气口安装有过滤网(7)；吸气管(6)上安装有气泵(8)；吸气管(6)将煤矸石颗粒吸附进入吸气管(6)；

吸气管(6)内安装有喷淋头(9)，喷淋头(9)通过连通管(10)连通有氢氧化钠存储罐(11)和搅拌罐(12)，连通管(10)上安装有第一液压泵(15)；喷淋头(9)喷洒氢氧化钠溶液并进入搅拌罐(12)与煤矸石颗粒混合，使得煤矸石内的腐殖酸与氢氧化钠生成易溶于水的腐殖酸钠；

搅拌罐(12)连通有旋流沉淀器(38)；旋流沉淀器(38)连通有酸液混合装置(13)，酸液混合装置(13)连通有静止沉淀装置(14)；旋流沉淀器(38)使得混合溶液中的不溶物沉淀，并且清液与乙酸溶液在酸液混合装置(13)内混合后进入静止沉淀装置(14)，静止分离得到沉淀和上清液，沉淀即为腐植酸。

3.如权利要求2所述的煤矸石提取腐植酸的方法，其特征在于，所述旋转装置(4)为电机，所述过滤网(7)为100目过滤网。

4.如权利要求2所述的煤矸石提取腐植酸的方法，其特征在于，所述搅拌罐(12)上部安装有滤网(16)，顶部安装有出气管(17)，底部与连通管(10)连通，中部与旋流沉淀器(38)连通。

5.如权利要求2所述的煤矸石提取腐植酸的方法，其特征在于，所述连通管(10)底部通过连杆(18)固定有轴承(19)，轴承(19)轴接有螺旋桨(20)。

6.如权利要求2所述的煤矸石提取腐植酸的方法，其特征在于，所述旋流沉淀器(38)顶部连通有缓冲罐(30)，缓冲罐(30)通过出液管(21)与酸液混合装置(13)连通，缓冲罐(30)内安装有液位计(31)；酸液混合装置(13)包括混液箱(24)，混液箱(24)内安装有清液喷头(22)和酸液喷头(23)；清液喷头(22)和酸液喷头(23)相对设置，且清液喷头(22)与出液管(21)连通，酸液喷头(23)通过酸液管(25)与酸液箱(26)连通；酸液管(25)与出液管(21)上均安装有流速计(27)；出液管(21)上安装有第一水泵(28)，酸液管(25)上安装有第二水泵(29)；液位计(31)与第一水泵(28)无线连接；流速计(27)均与第二水泵(29)无线连接。

7.如权利要求6所述的煤矸石提取腐植酸的方法，其特征在于，所述静止沉淀装置(14)包括沉淀箱(32)，沉淀箱(32)中部通过螺旋混液管(33)与混液箱(24)底部连通；沉淀箱(32)底部成形有出料口(34)，出料口(34)上安装有阀门(35)，沉淀箱(32)顶部连通有出液管(36)。

8.如权利要求6所述的煤矸石提取腐植酸的方法，其特征在于，所述沉淀箱(32)上安装有观察窗(37)。

9.如权利要求6所述的煤矸石提取腐植酸的方法，其特征在于，缓冲罐(30)内液位变高

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时，液位计(31)控制第一水泵(28)逐渐提供高运转(31)功率，当缓冲罐(30)内液位变低时，液位计(31)控制第一水泵(28)逐渐降低运转功率；流速计(27)检测酸液管(25)和出液管(21)并控制第二水泵(29)的运转速率，使得乙酸溶液与清液单位时间内的流量始终处于预设范围。

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一种煤矸石提取腐植酸的方法

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技术领域

[0001]本发明属于机械领域，尤其涉及一种煤矸石提取腐植酸的方法。

背景技术

[0002]煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。目前通常是采用直接填埋等方式进行处理。但是煤矸石中通常含有腐殖酸，而腐殖酸是一种很好的土壤改良剂和植物肥料，因此直接填埋过于浪费，此外现有的腐殖酸提取设置流程较长，且通常为间断式提取，效率较低。发明内容

[0003]为解决上述问题，本发明公开了一种煤矸石提取腐植酸的方法。本发明有效提取出了煤矸石中的腐殖酸，充分利用了肥料，并且实现了腐殖酸的快速连续提取。[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案为：[0005]一种煤矸石提取腐植酸的方法，包括如下步骤：[0006]步骤一、将煤矸石磨碎，得到煤矸石颗粒，然后取100目以下的煤矸石颗粒与pH为8-11的氢氧化钠溶液混合得到混合溶液；[0007]步骤二、混合溶液中的沉淀去除得到清液；[0008]步骤三、将清液与pH为3-5的乙酸溶液混合，静置得到沉淀和上清液，沉淀即为腐植酸。

[0009]进一步的改进，所述煤矸石在研磨机内磨碎；所述研磨机包括壳体，壳体顶部成形有进料口，底部成形有锥形磨底，锥形磨底底部连接有旋转装置，且上表面为波浪形；锥形磨底顶部连接有磨筒；磨筒连通有吸气管，吸气管的进气口安装有过滤网；吸气管上安装有气泵；吸气管将煤矸石颗粒吸附进入吸气管；[0010]吸气管内安装有喷淋头，喷淋头通过连通管连通有氢氧化钠存储罐和搅拌罐，连通管上安装有第一液压泵；喷淋头喷洒氢氧化钠溶液并进入搅拌罐与煤矸石颗粒混合，使得煤矸石内的腐殖酸与氢氧化钠生成易溶于水的腐殖酸钠；[0011]搅拌罐连通有旋流沉淀器；旋流沉淀器连通有酸液混合装置，酸液混合装置连通有静止沉淀装置；旋流沉淀器使得混合溶液中的不溶物沉淀，并且清液与乙酸溶液在酸液混合装置内混合后进入静止沉淀装置，静止分离得到沉淀和上清液，沉淀即为腐植酸。[0012]进一步的改进，所述旋转装置为电机，所述过滤网为目过滤网。[0013]进一步的改进，所述搅拌罐上部安装有滤网，顶部安装有出气管，底部与连通管连通，中部与旋流沉淀器连通。[0014]进一步的改进，所述连通管底部通过连杆固定有轴承，轴承轴接有螺旋桨。[0015]进一步的改进，所述旋流沉淀器顶部连通有缓冲罐，缓冲罐通过出液管与酸液混合装置连通，缓冲罐内安装有液位计；酸液混合装置包括混液箱，混液箱内安装有清液喷头和酸液喷头；清液喷头和酸液喷头相对设置，且清液喷头与出液管连通，酸液喷头通过酸液

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管与酸液箱连通；酸液管与出液管上均安装有流速计；出液管上安装有第一水泵，酸液管上安装有第二水泵；液位计与第一水泵无线连接；流速计均与第二水泵无线连接。[0016]进一步的改进，所述静止沉淀装置包括沉淀箱，沉淀箱中部通过螺旋混液管与混液箱底部连通；沉淀箱底部成形有出料口，出料口上安装有阀门，沉淀箱顶部连通有出液管。

[0017]进一步的改进，所述沉淀箱上安装有观察窗。[0018]进一步的改进，缓冲罐内液位变高时，液位计控制第一水泵逐渐提供高运转功率，当缓冲罐内液位变低时，液位计控制第一水泵逐渐降低运转功率；流速计检测酸液管和出液管并控制第二水泵的运转速率，使得乙酸溶液与清液单位时间内的流量始终处于预设范围。

附图说明

[0019]图1煤矸石提取腐植酸的方法的结构示意图。

具体实施方式[0020]实施例1

[0021]一种煤矸石提取腐植酸的方法，包括如下步骤：[0022]煤矸石在研磨机内磨碎；所述研磨机包括壳体1，壳体1顶部成形有进料口2，底部成形有锥形磨底3，锥形磨底3底部连接有旋转装置4，且上表面为波浪形；锥形磨底3顶部连接有磨筒5；磨筒5连通有吸气管6，吸气管6的进气口安装有过滤网7；吸气管6上安装有气泵8；吸气管6将煤矸石颗粒吸附进入吸气管6；[0023]吸气管6内安装有喷淋头9，喷淋头9通过连通管10连通有氢氧化钠存储罐11和搅拌罐12，连通管10上安装有第一液压泵15；喷淋头9喷洒氢氧化钠溶液并进入搅拌罐12与煤矸石颗粒混合，使得煤矸石内的腐殖酸与氢氧化钠生成易溶于水的腐殖酸钠；[0024]搅拌罐12连通有旋流沉淀器38；旋流沉淀器38连通有酸液混合装置13，酸液混合装置13连通有静止沉淀装置14；旋流沉淀器38使得混合溶液中的不溶物沉淀，并且清液与乙酸溶液在酸液混合装置13内混合后进入静止沉淀装置14，静止分离得到沉淀和上清液，沉淀即为腐植酸。

[0025]旋转装置4为电机，所述过滤网7为100目过滤网。[0026]搅拌罐12上部安装有滤网16，顶部安装有出气管17，底部与连通管10连通，中部与旋流沉淀器38连通。

[0027]连通管10底部通过连杆18固定有轴承19，轴承19轴接有螺旋桨20。[0028]旋流沉淀器38顶部连通有缓冲罐30，缓冲罐30通过出液管21与酸液混合装置13连通，缓冲罐30内安装有液位计31；酸液混合装置13包括混液箱24，混液箱24内安装有清液喷头22和酸液喷头23；清液喷头22和酸液喷头23相对设置，且清液喷头22与出液管21连通，酸液喷头23通过酸液管25与酸液箱26连通；酸液管25与出液管21上均安装有流速计27；出液管21上安装有第一水泵28，酸液管25上安装有第二水泵29；液位计31与第一水泵28无线连接；流速计27均与第二水泵29无线连接。[0029]静止沉淀装置14包括沉淀箱32，沉淀箱32中部通过螺旋混液管33与混液箱24底部

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连通；沉淀箱32底部成形有出料口34，出料口34上安装有阀门35，沉淀箱32顶部连通有出液管36。

[0030]沉淀箱32上安装有观察窗37。[0031]缓冲罐30内液位变高时，液位计31控制第一水泵28逐渐提供高运转31功率，当缓冲罐30内液位变低时，液位计31控制第一水泵28逐渐降低运转功率；流速计27检测酸液管25和出液管21并控制第二水泵29的运转速率，使得乙酸溶液与清液单位时间内的流量始终处于预设范围。上清液经处理如氧化钠处理里后排出。[0032]尽管本发明的实施方案已公开如上，但并不仅仅限于说明书和实施方案中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。

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图1

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