一种固废胶凝材料的预处理工艺及制备方法与流程

本发明涉及固废胶凝材料领域，具体为一种固废胶凝材料的预处理工艺及制备方法。

背景技术：

1、赤泥是制铝工业提取氧化铝过程中，产生的具有强碱性的极细颗粒工业固体废弃物，对环境的危害主要因素为碱性浸出液。由于氧化铝生产需要用石灰石和强碱对铝土矿进行处理，该工艺决定了赤泥具有较强的碱性，而低成本脱碱目前仍是行业的共性难点技术，故制约着赤泥在传统建筑材料领域中很难实现大规模利用。

2、然而，在矿山充填材料与固废综合利用领域，充分利用赤泥的高碱性制备低成本充填胶凝材料，是实现赤泥综合利用的一条重要途径。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种固废胶凝材料的预处理工艺及制备方法，采用的技术方案是，包括以下步骤：

2、步骤1，将固废材料压滤后存放在堆场，进行晾晒脱水；

3、步骤2，将所述步骤1中晾晒后的固废材料通过双桨叶干燥器进一步干燥；

4、步骤3，将所述步骤2中双桨叶干燥器干燥后的固废材料使用打散机打散后，由盘式干燥机进行干燥；

5、步骤4，所述步骤3中由盘式干燥机干燥后的固废材料使用球磨机研磨，即可得到干燥固废材料粉末。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤1中，固废材料压滤后的水分在35-40％，晾晒脱水至水分15％。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤2中，在桨叶干燥器中，桨叶干燥器通过蒸汽进行高温干燥至水分3-5％。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤3中，通过盘式干燥机将水分干燥至1％以下。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述固废材料为颗粒状含水固废材料。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述固废材料包括赤泥、钛石膏、电石渣。

11、本发明还公开了一种利用上述固废材料预处理方法处理后制成的固废胶凝材料，按重量份包括如下组分：

12、60-80％矿粉、1-5％水泥、5-20％钛石膏、1-5％电石渣、5％-10％赤泥。

13、通过对矿山充填材料的原料分析，主要是利用矿渣、粉煤灰、石膏等主材，辅助少量水泥及碱性激发剂制备可等效替代水泥的充填胶凝材料。这一类低成本、高性能的胶材，统称为碱激发材料，即本质上是由碱金属原料(固体或溶液)和固体硅酸盐粉体反应得到的胶凝体系。赤泥的高碱性则正好可替代传统碱性激发剂使用，在理论层面是完全可行的。

14、基于近年来高校、科研机构关于赤泥综合利用方面的学术研究分析可知，赤泥协同多源固废制备水泥基、地聚物类胶凝材料的文献不胜枚举，其中又以赤泥-矿渣二元体系、赤泥-矿渣-石膏三元体系应用最为成熟。以固废预处理生产线所在烟台龙口市为例，通过近1年的海量试验，采用南山铝业、淄博魏桥的赤泥均可实现等效替代传统碱性激发材料的使用。

15、利用电厂的蒸汽尾气，采用两级干燥的方式：空心桨叶干燥机+盘式干燥机，将赤泥等固废水分干燥到最终的1％左右，即可实现赤泥作为碱性激发材料的重要原料，进行矿山充填胶凝材料的制备。通过赤泥类固废的使用，实现减少水泥熟料等高二氧化碳排放，具有重要的社会及经济价值。

16、本发明的有益效果：本发明通过脱水和二级研磨，能够获得固废凝胶材料的干燥颗粒，使其能够广泛用于传统建筑材料中，降低了固废的处理成本并使废料得到资源化利用。

17、进一步的，使用赤泥、钛石膏、电石渣作为激发剂，激发矿粉活性的胶凝材料，能够获得低成本、高活性的固废胶凝材料。固废胶凝材料不仅可以做到到资源节约、减少碳排放、保护环境和可持续发展，也可以为企业降低了固废处理成本，带来更多的经济效益；赤泥通过桨叶烘干机、盘干机两级干燥，再由球磨机滚动研磨，能够得到合格的赤泥粉体。

技术特征：

1.一种固废胶凝材料的预处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种固废胶凝材料的预处理工艺，其特征在于：所述步骤1中，固废材料压滤后的水分在35-40％，晾晒脱水至水分15％。

3.根据权利要求1所述的一种固废胶凝材料的预处理工艺，其特征在于：所述步骤2中，在桨叶干燥器中，桨叶干燥器通过蒸汽进行高温干燥至水分3-5％。

4.根据权利要求1所述的一种固废胶凝材料的预处理工艺，其特征在于：所述步骤3中，通过盘式干燥机将水分干燥至1％以下。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种固废胶凝材料的预处理工艺，其特征在于：所述固废材料为颗粒状含水固废材料。

6.根据权利要求5所述的一种固废胶凝材料的预处理工艺，其特征在于：所述固废材料包括赤泥、钛石膏、电石渣。

7.一种使用如权利要求1所述的固废胶凝材料的预处理工艺进行预处理后制成的固废胶凝材料，其特征在于，各组分按重量份配比如下：

技术总结
本发明公开了一种固废胶凝材料的预处理工艺及制备方法，涉及固废胶凝材料领域，旨在提供一种固废胶凝材料预处理工艺，采用的技术方案是，将固废材料压滤后存放在堆场，进行晾晒脱水；将晾晒后的固废材料通过双桨叶干燥器进一步干燥；将双桨叶干燥器干燥后的固废材料使用打散机打散后，由盘式干燥机进行干燥；由盘式干燥机干燥后的固废材料使用球磨机研磨，即可得到干燥固废材料粉末。通过脱水和二级研磨，能够获得固废凝胶材料的干燥颗粒，使其能够广泛用于传统建筑材料中，降低了固废的处理成本并使废料得到资源化利用。

技术研发人员：季毛伟,梁锐,魏德新
受保护的技术使用者：烟台安达环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15