一种利用电石渣生产硅酸盐水泥的方法与流程

文档序号:11669796阅读:219来源:国知局

本发明涉及建筑材料技术领域,特别是一种利用电石渣生产硅酸盐水泥的方法。



背景技术:

电石渣是乙炔法生产聚氯乙烯产生的工业废渣,2005年我国电石渣的排放量超过1400万吨,历年积存的电石渣量逾亿吨。随着电石渣的存量和年排放量的增加,长期堆放污染环境占用土地资源,已制约pvc生产企业的可持续发展,对电石渣的有效利用日益迫切。电石渣其他应用技术的研究也取得进展,如代替石灰对火电厂烟气脱硫、用来生产硅钙板和新型墙体材料、作为生产涂料的添加剂等,但所使用的电石渣量均较小,难以消耗掉全部电石渣。

电石渣主要成分为ca(oh)2,用电石渣替代石灰石生产水泥熟料是实现电石渣的资源化处理的有效途径,可以实现对资源的循环利用,有效避免资源的浪费,还能够有效节约石灰石资源。目前,利用电石渣生产水泥熟料时,电石渣的加入量比较少,因此,电石渣的利用率也不高,而且在生产方法上也存在一定的缺陷,无法实现对电石渣的高效回收。



技术实现要素:

本发明针对现有技术中存在的不足,提供了一种利用电石渣生产硅酸盐水泥的方法,以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种利用电石渣生产硅酸盐水泥的方法,其特征在于,包括如下步骤:1)电石渣、石灰石、黏土以质量比为5:0.8-1.2:0.4-0.6的比例进行混合后,并放入搅拌机内进行搅拌均匀;

2)将14-18份糯米放入研磨装置内进行研磨成粉,加入130-135份水,并在95-110℃下进行加热30-46分钟后,加入5-8份米酒进行搅拌,将混合物放入发酵装置内进行发酵5-7分钟;

3)将经过步骤1)反应后的混合物与经过步骤2)反应后的混合物进行搅拌混匀,将混合物放入至离心机内进行离心分离14-17分钟后,加入电石渣、石膏、银杏草糊并进行搅拌;将混合物压制成型后,放入煅烧炉内进行煅烧后出炉冷却,并用粉碎机进行粉碎;

4)将浓硫酸与水进行混合后,加入44-60份电石渣并使电石渣酸化后取出,静置20-30分钟后,放入至粉碎装置内进行粉碎,向粉碎后的电石渣中加入10-20份黏土、5-8份煤进行搅拌后抽滤,再向抽滤后的混合物中加入3-6份稀盐酸后搅拌,并将搅拌后的混合物进行抽滤,将抽滤后的混合物放入至烘干装置中进行烘干,并将烘干后的混合物进行粉碎;

5)将海藻糊、淀粉、天然树胶以质量比为4:3:6进行混合后,向混合物中加入60-70份水,并使混合物进行搅拌均匀后,依次加入经过步骤3)反应后的混合物、经过步骤4)反应后的混合物进行搅拌后,加入11-18份防火剂、6-9份活性炭后搅匀,将混合物放入至于840-900℃条件下煅烧,再将煅烧后的水泥进行研磨,即可得到硅酸盐水泥。

作为本发明的一种改进,所述步骤5)中防火剂的生产工艺如下:(1)将杉木、楠木、落叶松的木屑以质量比为1:5:20的比例进行混合后,加入50-55份水、6-7份柠檬酸进行搅拌45-50分钟后过滤,并将过滤后的混合物晒干后进行粉碎;

(2)将4-5份糯米放入研磨装置内进行研磨成粉,加入100-115份水、1-2份银杏草糊,并使混合物在130-140℃下进行加热30-46分钟后,加入经步骤(1)反应后的混合物,并将混合物进行搅拌12-30分钟后,将混合物放入至蒸馏装置中进行蒸馏;

(3)向蒸馏后的混合物中加入无水乙醇以及水的混合物,并使混合物进行浸泡20-30分钟后,将混合物放入至浸提罐中进行浸提,将浸提后的混合物放入至离心装置中进行离心;

(4)将混合物放入至搅拌装置中,加入0.5-0.9份淀粉、43-46份水,并对混合物进行搅拌30-36分钟后,将混合物放入至抽滤装置中进行抽滤,将抽滤后的混合物放入至离心装置内进行离心搅拌后烘干;

(5)向混合物中加入60-65份桐油,并使混合物在20-35℃下进行搅拌15-20分钟后,加入20-24份海藻糊,并使混合物在45-50℃下进行搅拌30-40分钟后,加入5-11份纤维石膏,并使混合物在85-90℃下进行搅拌50-55分钟;

(6)将20-30份氯丁橡胶在450-550℃下进行溶解,加入经步骤(5)反应后的混合物,将混合物搅拌混匀后倒入至模具内,待混合物冷却后进行切割,即可得到防火剂。

作为本发明的一种改进,所述步骤3)中电石渣、石膏、银杏草糊的质量比为35-40:3-5:8。

作为本发明的一种改进,所述步骤3)中煅烧炉的温度为500-650℃。

作为本发明的一种改进,所述步骤4)中浓硫酸与水的体积比为2:6。

由于采用了以上技术,本发明较现有技术相比,具有的有益效果如下:

本发明中一种利用电石渣生产硅酸盐水泥的方法,提供了一种主要以电石渣为主的生产方法,通过利用电石渣替代石灰石煅烧水泥熟料,实现电石渣大规模的资源化处理,实现社会循环经济的目的,降低水泥生产热耗,降低企业生产成本,有效节约石灰石资源;

本发明中将糯米与米酒进行混合发酵后,生成具有高粘合性的混合物,将混合物与电石渣、石灰石、黏土进行混合后离心,并与电石渣、石膏、银杏草糊进行混合反应后压制、煅烧,可以生成具有高强度、高粘合性的水泥主料;将电石渣进行酸化之后粉碎,再与黏土、煤进行混合反应后,与稀盐酸进行混合,并生成的混合物进行抽滤、烘干、粉碎,可以生成具有高粘合性的水泥辅料,将水泥主料与水泥辅料进行混合后与海藻糊、淀粉、天然树胶进行反应后,再加入防火剂、活性炭进行混合,即可生成具有高强度、高粘合性、高抗压性、高防火性的水泥,生产出的水泥物理性能指标如下:抗压强度3d为23.9mpa、28d为54.9mpa,抗折强度3d为5.8mpa、28d为10.2mpa。

本发明中防火剂主要通过杉木、楠木、落叶松进行混合,加入柠檬酸以及水,并对混合物进行清洗、酸化后,晒干粉碎后,再与糯米、水、银杏草糊进行搅拌后蒸馏,即可生成具有防火性、防腐蚀性的混合物,再将生成的混合物与无水乙醇、水进行混合后,浸提、离心,再与淀粉、水进行混合后,抽滤、离心、烘干,并在不同温度下依次加入桐油、海藻糊、纤维石膏并进行搅拌,即可生成具有高防火性、高防腐蚀性的混合物,将生成的混合物再与熔融状态下的氯丁橡胶进行混合,并生成具有高防火性、高防腐蚀性、高粘合性的防火剂。

本发明用电石渣生产的水泥,通过采用电石渣替代部分石灰石原料,可变废为宝,不但处理了电石渣废料,也带来了经济效益;既减少了对环境的污染,又实现了废物的资源化利用,获得了高价值产品,对发展我国循环经济、缓解我国矿物资源短缺等具有战略意义。

具体实施方式

下面结合具体实施方式,进一步阐明本发明。

实施例1:

一种利用电石渣生产硅酸盐水泥的方法,包括如下步骤:1)电石渣、石灰石、黏土以质量比为5:0.8:0.6的比例进行混合后,并放入搅拌机内进行搅拌均匀;

2)将14份糯米放入研磨装置内进行研磨成粉,加入135份水,并在95℃下进行加热46分钟后,加入5份米酒进行搅拌,将混合物放入发酵装置内进行发酵7分钟;

3)将经过步骤1)反应后的混合物与经过步骤2)反应后的混合物进行搅拌混匀,将混合物放入至离心机内进行离心分离14分钟后,加入电石渣、石膏、银杏草糊并进行搅拌;将混合物压制成型后,放入煅烧炉内进行煅烧后出炉冷却,并用粉碎机进行粉碎;所述电石渣、石膏、银杏草糊的质量比为40:3:8;所述煅烧炉的温度为650℃;

4)将浓硫酸与水进行混合后,加入44份电石渣并使电石渣酸化后取出,静置30分钟后,放入至粉碎装置内进行粉碎,向粉碎后的电石渣中加入10份黏土、8份煤进行搅拌后抽滤,再向抽滤后的混合物中加入3份稀盐酸后搅拌,并将搅拌后的混合物进行抽滤,将抽滤后的混合物放入至烘干装置中进行烘干,并将烘干后的混合物进行粉碎;所述浓硫酸与水的体积比为2:6;

5)将海藻糊、淀粉、天然树胶以质量比为4:3:6进行混合后,向混合物中加入70份水,并使混合物进行搅拌均匀后,依次加入经过步骤3)反应后的混合物、经过步骤4)反应后的混合物进行搅拌后,加入11份防火剂、9份活性炭后搅匀,将混合物放入至于840℃条件下煅烧,再将煅烧后的水泥进行研磨,即可得到硅酸盐水泥。

所述步骤5)中防火剂的生产工艺如下:(1)将杉木、楠木、落叶松的木屑以质量比为1:5:20的比例进行混合后,加入55份水、6份柠檬酸进行搅拌50分钟后过滤,并将过滤后的混合物晒干后进行粉碎;

(2)将4份糯米放入研磨装置内进行研磨成粉,加入115份水、1份银杏草糊,并使混合物在140℃下进行加热30分钟后,加入经步骤(1)反应后的混合物,并将混合物进行搅拌30分钟后,将混合物放入至蒸馏装置中进行蒸馏;

(3)向蒸馏后的混合物中加入无水乙醇以及水的混合物,并使混合物进行浸泡20分钟后,将混合物放入至浸提罐中进行浸提,将浸提后的混合物放入至离心装置中进行离心;

(4)将混合物放入至搅拌装置中,加入0.9份淀粉、43份水,并对混合物进行搅拌36分钟后,将混合物放入至抽滤装置中进行抽滤,将抽滤后的混合物放入至离心装置内进行离心搅拌后烘干;

(5)向混合物中加入60份桐油,并使混合物在35℃下进行搅拌15分钟后,加入24份海藻糊,并使混合物在45℃下进行搅拌40分钟后,加入5份纤维石膏,并使混合物在90℃下进行搅拌50分钟;

(6)将30份氯丁橡胶在450℃下进行溶解,加入经步骤(5)反应后的混合物,将混合物搅拌混匀后倒入至模具内,待混合物冷却后进行切割,即可得到防火剂。

生产出的水泥物理性能指标如下:抗压强度3d为23.9mpa、28d为54.9mpa,抗折强度3d为5.8mpa、28d为10.2mpa。

实施例2:

一种利用电石渣生产硅酸盐水泥的方法,包括如下步骤:1)电石渣、石灰石、黏土以质量比为5:1.2:0.4的比例进行混合后,并放入搅拌机内进行搅拌均匀;

2)将18份糯米放入研磨装置内进行研磨成粉,加入130份水,并在110℃下进行加热30分钟后,加入8份米酒进行搅拌,将混合物放入发酵装置内进行发酵5分钟;

3)将经过步骤1)反应后的混合物与经过步骤2)反应后的混合物进行搅拌混匀,将混合物放入至离心机内进行离心分离17分钟后,加入电石渣、石膏、银杏草糊并进行搅拌;将混合物压制成型后,放入煅烧炉内进行煅烧后出炉冷却,并用粉碎机进行粉碎;所述电石渣、石膏、银杏草糊的质量比为35:5:8;所述煅烧炉的温度为500℃;

4)将浓硫酸与水进行混合后,加入60份电石渣并使电石渣酸化后取出,静置20分钟后,放入至粉碎装置内进行粉碎,向粉碎后的电石渣中加入20份黏土、5份煤进行搅拌后抽滤,再向抽滤后的混合物中加入6份稀盐酸后搅拌,并将搅拌后的混合物进行抽滤,将抽滤后的混合物放入至烘干装置中进行烘干,并将烘干后的混合物进行粉碎;所述浓硫酸与水的体积比为2:6;

5)将海藻糊、淀粉、天然树胶以质量比为4:3:6进行混合后,向混合物中加入60份水,并使混合物进行搅拌均匀后,依次加入经过步骤3)反应后的混合物、经过步骤4)反应后的混合物进行搅拌后,加入18份防火剂、6份活性炭后搅匀,将混合物放入至于900℃条件下煅烧,再将煅烧后的水泥进行研磨,即可得到硅酸盐水泥。

所述步骤5)中防火剂的生产工艺如下:(1)将杉木、楠木、落叶松的木屑以质量比为1:5:20的比例进行混合后,加入50份水、7份柠檬酸进行搅拌45分钟后过滤,并将过滤后的混合物晒干后进行粉碎;

(2)将5份糯米放入研磨装置内进行研磨成粉,加入100份水、2份银杏草糊,并使混合物在130℃下进行加热46分钟后,加入经步骤(1)反应后的混合物,并将混合物进行搅拌12分钟后,将混合物放入至蒸馏装置中进行蒸馏;

(3)向蒸馏后的混合物中加入无水乙醇以及水的混合物,并使混合物进行浸泡30分钟后,将混合物放入至浸提罐中进行浸提,将浸提后的混合物放入至离心装置中进行离心;

(4)将混合物放入至搅拌装置中,加入0.5份淀粉、46份水,并对混合物进行搅拌30分钟后,将混合物放入至抽滤装置中进行抽滤,将抽滤后的混合物放入至离心装置内进行离心搅拌后烘干;

(5)向混合物中加入65份桐油,并使混合物在20℃下进行搅拌20分钟后,加入20份海藻糊,并使混合物在50℃下进行搅拌30分钟后,加入11份纤维石膏,并使混合物在85℃下进行搅拌55分钟;

(6)将20份氯丁橡胶在550℃下进行溶解,加入经步骤(5)反应后的混合物,将混合物搅拌混匀后倒入至模具内,待混合物冷却后进行切割,即可得到防火剂。

生产出的水泥物理性能指标如下:抗压强度3d为23.8mpa、28d为54.5mpa,抗折强度3d为5.3mpa、28d为10.1mpa。

实施例3:

一种利用电石渣生产硅酸盐水泥的方法,包括如下步骤:1)电石渣、石灰石、黏土以质量比为5:0.9:0.5的比例进行混合后,并放入搅拌机内进行搅拌均匀;

2)将14-18份糯米放入研磨装置内进行研磨成粉,加入132份水,并在98℃下进行加热30分钟后,加入6份米酒进行搅拌,将混合物放入发酵装置内进行发酵6分钟;

3)将经过步骤1)反应后的混合物与经过步骤2)反应后的混合物进行搅拌混匀,将混合物放入至离心机内进行离心分离14分钟后,加入电石渣、石膏、银杏草糊并进行搅拌;将混合物压制成型后,放入煅烧炉内进行煅烧后出炉冷却,并用粉碎机进行粉碎;所述电石渣、石膏、银杏草糊的质量比为35:3:8;所述煅烧炉的温度为588℃;

4)将浓硫酸与水进行混合后,加入47份电石渣并使电石渣酸化后取出,静置23分钟后,放入至粉碎装置内进行粉碎,向粉碎后的电石渣中加入19份黏土、5份煤进行搅拌后抽滤,再向抽滤后的混合物中加入6份稀盐酸后搅拌,并将搅拌后的混合物进行抽滤,将抽滤后的混合物放入至烘干装置中进行烘干,并将烘干后的混合物进行粉碎;所述浓硫酸与水的体积比为2:6;

5)将海藻糊、淀粉、天然树胶以质量比为4:3:6进行混合后,向混合物中加入65份水,并使混合物进行搅拌均匀后,依次加入经过步骤3)反应后的混合物、经过步骤4)反应后的混合物进行搅拌后,加入11份防火剂、9份活性炭后搅匀,将混合物放入至于864℃条件下煅烧,再将煅烧后的水泥进行研磨,即可得到硅酸盐水泥。

所述步骤5)中防火剂的生产工艺如下:(1)将杉木、楠木、落叶松的木屑以质量比为1:5:20的比例进行混合后,加入50份水、6份柠檬酸进行搅拌50分钟后过滤,并将过滤后的混合物晒干后进行粉碎;

(2)将4份糯米放入研磨装置内进行研磨成粉,加入115份水、1份银杏草糊,并使混合物在139℃下进行加热30分钟后,加入经步骤(1)反应后的混合物,并将混合物进行搅拌30分钟后,将混合物放入至蒸馏装置中进行蒸馏;

(3)向蒸馏后的混合物中加入无水乙醇以及水的混合物,并使混合物进行浸泡26分钟后,将混合物放入至浸提罐中进行浸提,将浸提后的混合物放入至离心装置中进行离心;

(4)将混合物放入至搅拌装置中,加入0.7份淀粉、46份水,并对混合物进行搅拌36分钟后,将混合物放入至抽滤装置中进行抽滤,将抽滤后的混合物放入至离心装置内进行离心搅拌后烘干;

(5)向混合物中加入62份桐油,并使混合物在29℃下进行搅拌15分钟后,加入24份海藻糊,并使混合物在46℃下进行搅拌30分钟后,加入11份纤维石膏,并使混合物在88℃下进行搅拌52分钟;

(6)将29份氯丁橡胶在510℃下进行溶解,加入经步骤(5)反应后的混合物,将混合物搅拌混匀后倒入至模具内,待混合物冷却后进行切割,即可得到防火剂。

生产出的水泥物理性能指标如下:抗压强度3d为23.7mpa、28d为54.6mpa,抗折强度3d为5.7mpa、28d为10.1mpa。

上述实施例仅为本发明的优选技术方案,而不应视为对于本发明的限制,本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案,包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围,即在此范围内的等同替换改进,也在本发明的保护范围之内。

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