一种利用大理石废渣制备超细重质碳酸钙联产活性氧化钙的方法

1.本发明属于废弃物再利用技术领域，具体涉及一种大理石废渣制备超细重质碳酸钙联产活性氧化钙工艺方法。


背景技术：

2.大理石废渣是在大理石材加工过程中会产生的大量废弃物，废渣的堆放、填埋处理一方面造成了大理石资源的浪费，另一方面导致了严重的环境污染问题。因此，大理石废渣的循环利用越来越受到企业重视。
3.中国专利申请cn106348660a公开了一种大理石废渣料加工方法，属于石材加工固弃物综合利用技术领域。本发明的方法包括的步骤有：
⑴
筛选分级；
⑵
原料配制；
⑶
制成板材。但该专利申请只是对废渣料进行了初步利用。


技术实现要素：

4.本发明目的在于提供一种大理石废渣制备超细重质碳酸钙联产活性氧化钙的方法，以大理石废渣为原料，实现大理石废渣的循环利用，解决资源浪费与环境污染问题。
5.为达到上述目的，本发明采用了以下方案：
6.一种利用大理石废渣制备超细重质碳酸钙联产活性氧化钙的方法，所述方法包括以下步骤：
7.1)粗分除杂：
8.将大理石废渣调配成固含量为1～50％的渣浆，经多级振动筛或旋流器分离得到+100目碳酸钙料浆、-100～+500目碳酸钙料浆和-500目的碳酸钙料浆；
9.2)超细分级：
10.取-500目的碳酸钙料浆，加入分散助磨剂，经湿法研磨后，调配成固含量成5～50％的料浆，用多级微型旋流器或卧螺分级机进行超细分级；分级后料浆中碳酸钙粒径d90分别为800～1250目、1250目-2000目、3000目～4000目、5000～6000目；料浆过滤后所得滤渣经干燥、解聚打散，分别制得不同粒度的超细重质碳酸钙；
11.3)活化煅烧：
12.取步骤1)所得-100～+500目的碳酸钙料浆，过滤后所得滤渣经干燥后送入煅烧炉中，在800～1300℃温度条件下进行煅烧；高温物料冷却制得活性氧化钙，冷却换热所得烟道气作为高温热源，一部分用作煅烧碳酸钙原料的预热和干燥，一部分用作步骤2)中超细重质碳酸钙的干燥。
13.优选地，所述大理石废渣是指天然或人造大理石板材加工过程以及干法或湿法大理石粉体加工过程产生的废渣或废浆，其中caco3含量为50～98wt％、白度为75～98、粒度为0.1～180微米。
14.优选地，步骤1)中，多级振动筛采用400～500目、200～300目、100～150目三种规
格筛网中的二种或三种。
15.优选地，步骤1)中，旋流器采用公称直径为ф75～ф150的一种或二种旋流器串联。
16.优选地，步骤2)中，多级微型旋流器采用三级或三级以上串联分级。
17.优选地，多级微型旋流器为三级微型旋流器，其中，i级微型旋流器采用的旋流芯管内径为ф40～50mm，ii级微型旋流器采用的旋流芯管内径为ф20～40mm，iii级微型旋流器采用的旋流芯管内径为ф7.0～25mm；各级微型旋流器的切割分离效率为70～90％。
18.优选地，步骤3)中，煅烧采用的是喷射闪速煅烧法；喷射闪速煅烧过程为：
[0019]-100～+500目的碳酸钙料浆过滤，滤渣在闪蒸干燥器内与煅烧炉产生的高温烟气接触干燥，得到干燥的碳酸钙粉体；碳酸钙粉体通过喷射器由200～400℃的高速热风带入喷射燃烧室内，与喷射进入燃烧室的燃料燃烧产生的高温热流闪速混合，燃烧室内温度为800～1300℃，碳酸钙在煅烧炉内快速反应，经旋流分离得活性氧化钙产品。
[0020]
具体地，一种大理石废渣制备超细重质碳酸钙联产活性氧化钙的方法，包括以下步骤：
[0021]
(1)粗分除杂：
[0022]
将大理石废渣调配成固含量为1～50％的渣浆，经渣浆泵送至100～500目的多级振动筛或公称直径为ф75～ф150的旋流器，调节振动筛筛网或旋流器管径、溢流底流口直径，制得+100目、-100～+500目、-500目的碳酸钙料浆；
[0023]
(2)超细分级：
[0024]
取步骤(1)-500目碳酸钙料浆，加入分散助磨剂，经湿法研磨后，调配成固含量成5～50％的料浆，用压力为0.05～1.2mpa的渣浆泵送至多级微型旋流器或卧螺分级机进行分级；料浆分级后碳酸钙粒径d90分别为800～1250目、1250目-2000目、3000目～4000目、5000～6000目四种规格；料浆过滤后所得滤渣经干燥、解聚打散，分别制得不同粒度的超细重质碳酸钙；
[0025]
(3)活化煅烧：
[0026]
取步骤(1)-100～+500目碳酸钙料浆，过滤后所得滤渣经干燥后送入煅烧炉中，在800～1200℃温度条件下进行煅烧；高温物料用冷空气经换热器冷却制得活性氧化钙，烟道气作为高温热源，一部分用作煅烧碳酸钙原料的预热和干燥，一部分送步骤(2)对超细重质碳酸钙进行干燥。
[0027]
本发明的粗分除杂是指除掉大理废渣中+100目的杂质，得到-100～+500目、-500目的碳酸钙料浆。
[0028]
本发明中，分散助磨剂采用六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠中的一种或两种，用量为浆料的0.1％-0.5％。
[0029]
本发明中，“％”未进行特殊说明的，均是指质量百分比。
[0030]
本发明中，微型旋流器是指内部设置有液-固多相流体微米、亚微米级颗粒物深度捕集与切割的旋流芯管，三种或三种以上多级串联，i级微旋流器采用的旋流芯管内径为ф40～50mm，ii级微旋流器采用的旋流芯管内径为ф20～40mm，iii级微旋流器采用的旋流芯管内径为ф7.0～25mm。
[0031]
优选地，步骤(3)中，煅烧采用喷射闪速煅烧炉。
[0032]
优选地，步骤(3)中，所述干燥采用闪蒸干燥机。
[0033]
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
[0034]
本发明利用大理石废渣，通过工艺处理得到不同细度的超细重质碳酸钙和活性氧化钙产品，实现大理石废渣的有效利用，解决环境污染，同时提高大理石资源高效利用。本发明中，闪蒸干燥器的热源来源于煅烧炉高温烟气，对燃料燃烧产生的高温烟气进行了二次利用，减少了资源的浪费。
附图说明
[0035]
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
[0036]
下面以附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0037]
实施例1
[0038]
一种利用大理石废渣制备超细重质碳酸钙联产活性氧化钙的方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0039]
(1)将大理石废渣调配成固含量为45％的渣浆，经渣浆泵送至150目、500目的振动筛，得到+100目、-100～+500目、-500目的碳酸钙料浆；
[0040]
(2)取步骤(1)-500目碳酸钙浆料，加入0.1％的聚丙烯酸钠，进行湿法研磨后，调配成固含量为20％的浆料，用压力为1.0mpa的渣浆泵送至旋流器中分级，得到不同规格的浆液：粒径d90分别为800～1250目、1250目-2000目、3000目～4000目、5000～6000目四种规格，过滤后将滤渣经闪蒸干燥、打散机打散得到不同粒度的超细重质碳酸钙。
[0041]
(3)取步骤(1)-100～+500目碳酸钙料浆，过滤后所得滤渣经干燥后送入煅烧炉中，在1100℃温度下进行煅烧，冷却后得到活性氧化钙。
[0042]
实施例2
[0043]
一种利用大理石废渣制备超细重质碳酸钙联产活性氧化钙的方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0044]
(1)将大理石废渣调配成固含量为45％的渣浆，经渣浆泵送至公称直径为ф75、ф150旋流器，经过多次旋流分级，得到+100目、-100～+500目、-500目的碳酸钙料浆；
[0045]
(2)取步骤(1)-500目碳酸钙浆料，加入0.2％的六偏磷酸钠，进行湿法研磨后，调配成固含量为15％的浆料，用压力为0.6mpa的渣浆泵送至卧螺分级机进行分级，得到不同规格的浆液：粒径d90分别为800～1250目、1250目-2000目、3000目～4000目、5000～6000目四种规格，过滤后将滤渣经闪蒸干燥、打散机打散得到不同粒度的超细重质碳酸钙。
[0046]
(3)取步骤(1)-100～+500目碳酸钙料浆，过滤后所得滤渣经干燥后送入煅烧炉中，在1200℃温度下进行煅烧，冷却后得到活性氧化钙。
[0047]
本发明实施例中，氧化钙含量可提升到98％以上，白度至提升到94以上，活化度达到320(4mol/ml)以上。
[0048]
实施例3
[0049]
一种利用大理石废渣制备超细重质碳酸钙联产活性氧化钙的方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0050]
(1)将大理石废渣调配成固含量为45％的渣浆，经渣浆泵送至100目的振动筛、公称直径为ф75旋流器，经过振动筛与旋流器多次分级，得到+100目、-100～+500目、-500目的碳酸钙料浆；
[0051]
(2)取步骤(1)-500目碳酸钙浆料，加入0.5％的聚丙烯酸钠，进行湿法研磨后，调配成固含量为12％的浆料，用压力为1.2mpa的渣浆泵送至旋流器进行分级，得到不同规格的浆液：粒径d90分别为800～1250目、1250目-2000目、3000目～4000目、5000～6000目四种规格，过滤后将滤渣经闪蒸干燥、打散机打散得到不同粒度的超细重质碳酸钙。
[0052]
(3)取步骤(1)-100～+500目碳酸钙料浆，过滤后所得滤渣经干燥后送入煅烧炉中，在1000℃温度下进行煅烧，冷却后得到活性氧化钙。
[0053]
表1实施例1-3各步骤的粒度参数
[0054][0055]
本发明的工艺参数(如温度、时间等)区间上下限取值以及区间值都能实现本法，在此不一一列举实施例。
[0056]
本发明未详细说明的内容均可采用本领域的常规技术知识。
[0057]
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。