一种工业废渣添加剂的制备方法及用图

文档序号:9446032阅读:357来源:国知局
一种工业废渣添加剂的制备方法及用图
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种工业废渣利用技术,特别是湿法炼锋过程中巧铁硫渣的处理方法 及所得物的用途。
【背景技术】
[0002] 硫铁侣酸盐水泥(也称:铁侣酸盐水泥)是20世纪70、80年代由中国建筑材料科 学研究院自主研发的。熟料矿物组成是W无水硫侣酸巧C4A3S、娃酸二巧C2S和铁相为主的 胶凝材料,具有锻烧溫度低、早强高强、抗渗、抗冻、抗腐蚀等优良特性[A]。其熟料通常W石 灰石、抓±、石膏为原料在1350±5(TC下锻烧而成,比娃酸盐水泥熟料的烧成溫度低100°C 左右。
[0003] 铁侣酸盐水泥具有许多宝贵的特性。它早期强度高,水化热释放时间集中,运不但 可延长冬季作业时间,而且可省去复杂的加热保溫系统,节省能源,是北方和低溫下施工的 理想建筑材料,用于生产水泥制品,则可缩短模具占用时间,加速场地的周转。
[0004] 另外,铁侣酸盐水泥具有优异的抗海水腐蚀和耐冲刷性能。为了防止海浪、潮水对 海堤的侵袭冲刷,据不完全统计,仅福建一省每年用于维修海岸、港口的娃酸盐水泥即达万 余吨。另外,该水泥在地下建筑、抢修、堵漏、喷错支护和道路建筑上均显示出诱人的潜力。 阳〇化]铁侣酸盐水泥对矿渣水泥具有良好的激发作用。因此,制备含无水硫侣酸巧矿物 为主的一种激发材料,可能成为提高矿渣水泥凝结硬化速度和强度的一个途径[张晓玲, 韩良云,不同石膏、硫酸侣及铁侣酸盐水泥对矿渣水泥的激发作用[J].云南建材,1996, (2) :5-9]〇
[0006] 在湿法炼锋过程中,在硫酸锋溶液通过无污染黄钟铁抓沉铁时,加入的中和剂通 常为赔砂(硫化锋般烧产物,主要为氧化锋),赔砂在中和过程中,部分大颗粒不能完全参 与反应,导致其沉入铁渣中,使锋的回收率下降。如果用石灰石粉或电石渣中和,就可避免 锋的损失,得到含巧、铁和硫的渣。

【发明内容】

[0007] 本发明的目的是提供一种工业废渣(巧铁硫渣)的利用方法,所制备的物料具有 与铁侣酸盐水泥相似的矿物组成,W及相同的物理化学性质。可作为一种水泥添加剂使用。
[0008] 一种工业废渣添加剂的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
[0009] (1)在湿法炼锋过程中,当硫酸锋溶液通过无污染黄钟铁抓沉铁时,加入灰石粉或 电石渣作为中和剂,得到巧铁硫渣;中和剂的加入量为所得巧铁硫渣质量的10% ;
[0010] (2)在所得巧铁硫渣中,加入水、巧源、侣源和煤粉,混合均匀成球形物料,将该球 形物料进行1000°CW上的热处理,得到工业废渣添加剂;其中,水的加入量为巧铁硫渣质 量的10%;巧源为脱硫石膏、电石渣中的一种,加入量为巧铁硫渣质量的20-40%;侣源为侣 抓±、高岭±中的一种,加入量为巧铁硫渣质量的20-40% ;煤粉的加入量为巧铁硫渣质量 的 10-20%。
[0011] 上述方法中,所述热处理的溫度为1200°c,保溫化。
[0012] 所述球形物料的平均粒径为2mm。
[0013] 前述方法制备的工业废渣添加剂的用途,其特征在于,将所述工业废渣添加剂,用 作矿渣微粉、粉煤灰粉的矿物激发剂、或者用作娃酸盐水泥的渗合材料。
[0014] 本发明的优点是,在湿法炼锋过程中,改进中和剂的用料,得到富含巧、铁和硫的 矿渣作为水泥熟料的主要原料,巧源也采用工业废渣(脱硫石膏、电石渣),从而实现渣的 综合利用,变废为宝,可显著降工业废渣添加剂的制备方法的生产成本,并有利于环境保 护。
【具体实施方式】
[0015] 一种工业废渣添加剂的制备方法,包括W下步骤:
[0016] (1)巧铁硫渣的制备
[0017] 在湿法炼锋过程中,当硫酸锋溶液通过无污染黄钟铁抓沉铁时,加入中和剂,得 到巧铁硫渣;中和剂为石灰石粉、电石渣中的一种,使中和剂的加入量为巧铁硫渣质量的 10%。
[0018] (2) -种工业废渣添加剂的制备
[0019] 在巧铁硫渣中,加入水、巧源、侣源和煤粉,混合均匀成球形物料,平均粒径为2mm, 将制备好的球形物料在1200°C保溫化处理得到添加剂。原料配方参见表1.
[0020] 表1原料配方
[0021]
[0023] 根据国家硫铁侣酸盐水泥标准检测,实施例1~10的工业废渣添加剂,均达到了 硫铁侣酸盐水泥标准的要求。
[0024] 本发明表1实施例的工业废渣添加剂,可用作矿渣微粉、粉煤灰粉的矿物激发剂, 也可用作娃酸盐水泥的渗合材料,得到的水泥制品,3天强度均大于30MPa。
【主权项】
1. 一种工业废渣添加剂的制备方法,其特征在于,包括下述步骤: (1) 在湿法炼锌过程中,当硫酸锌溶液通过无污染黄钾铁矾沉铁时,加入灰石粉或电石 渣作为中和剂,得到钙铁硫渣;中和剂的加入量为所得钙铁硫渣质量的10% ; (2) 在所得钙铁硫渣中,加入水、钙源、铝源和煤粉,混合均匀成球形物料,将该球形物 料进行l〇〇〇°C以上的热处理,得到工业废渣添加剂;其中,水的加入量为钙铁硫渣质量的 10% ;钙源为脱硫石膏、电石渣中的一种,加入量为钙铁硫渣质量的20-40% ;铝源为铝矾 土、高岭土中的一种,加入量为钙铁硫渣质量的20-40% ;煤粉的加入量为钙铁硫渣质量的 10-20 %〇2. 如权利要求1所述的一种工业废渣添加剂的制备方法,其特征在于,所述热处理的 温度为1200°C,保温2h。3. 如权利要求1所述的一种工业废渣添加剂的制备方法,其特征在于,所述球形物料 的平均粒径为2mm。4. 一种权利要求1所述方法制备的工业废渣添加剂的用途,其特征在于,将所述工业 废渣添加剂,用作矿渣微粉、粉煤灰粉的矿物激发剂、或者用作硅酸盐水泥的掺合材料。
【专利摘要】本发明公开了一种工业废渣添加剂的制备方法及用途,在湿法炼锌过程中,在硫酸锌溶液沉铁时,加入钙源中和剂,得到钙铁硫渣;将该渣加入水、钙源、铝源和煤粉,混合均匀后,成球,热处理得到添加剂。本发明用废渣制备工业废渣添加剂,实现资源综合利用,具有成本低、绿色环保的特点。
【IPC分类】C04B7/32
【公开号】CN105198251
【申请号】CN201510582771
【发明人】马小玲, 谭宏斌, 侯小强, 桂海平, 林拉才, 郭从盛, 董洪峰, 王永善, 李闯
【申请人】陕西理工学院
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月14日
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