硫酸法钛白副产钛石膏再生利用方法及制成的墙体材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于资源回收利用领域，具体涉及一种硫酸法钛白副产钛石膏再生利用方 法及制成的墙体材料。
【背景技术】
[0002] 攀枝花地区拥有非常丰富的钒钛磁铁矿资源，钒钛磁铁矿经过选矿可以选出钒铁 精矿和钛精矿，钛精矿可以直接用于硫酸法生产钛白粉，也可以经过冶炼生产高钛渣，高钛 渣可用于硫酸法生产钛白，硫酸法生产钛白的优点是投资少，产品质量稳定，不足之处是三 废排放量较大，三废主要有废气、废渣和废水，其中废水主要是酸性废水，对于酸性废水的 处理，各工业普遍的处理方式都是采用石灰中和的方式进行排放，中灰具有处理成本低的 优点，不足之处是会带来二次污染，据统计采用硫酸法生产钛白，每生产一吨钛白要产生约 4~4. 5吨的钛石膏，所产生的钛石膏逐渐堆积，一方面占用土地资源，一方面对环境造成 了较严重的污染。钛石膏化学成分复杂，杂质含量较高，与天然石膏的性能存在较大的差 异，钛石膏的开发应用存在较大的技术难度。只有通过特殊的技术处理才能使钛石膏得到 开发应用。近年来攀枝花市政府全力打造"钒钛之都"的进程中，攀枝花地区逐步建设了不 少硫酸法钛白工厂，钛石膏的产生量急增，近年来未有效开展钛石膏的综合利用研宄工作， 钛石膏占用土地资源和对环境带来的污染问题表现得特别突出，在这种情况下，研宄如何 处置钛石膏已成为重中之重的工作。合理处置钛石膏并将其综合利用，将会进一步推动攀 枝花地区硫酸法钛白的安全清洁生产，并对攀枝花地区钛产业的发展壮大具有重要意义。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种硫酸法钛白副产钛石膏再生利用方法及 制成的墙体材料。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：硫酸法钛白副产钛石膏再生利用方 法，包括如下步骤：
[0005]a、先采用过滤设备对钛石膏进行脱水处理；
[0006] b、对脱水后钛石膏进行煅烧处理；
[0007] c、对煅烧后的钛石膏进行磨细处理；
[0008] d、对磨细后的钛石膏进行复配处理，复配的材料包括改性剂和缓凝剂；钛石膏的 复配量为50~85重量份；
[0009] 所述改性剂为煅烧天然石膏粉、煅烧脱硫石膏粉、氧化镁粉与硅微粉复合粉、硅酸 盐水泥熟料中的一种或几种；当复配的材料选择煅烧天然石膏粉或脱硫石膏粉时，煅烧天 然石膏粉或脱硫石膏粉的复配量为30~60重量份；当复配的材料选择硅酸盐水泥熟料时， 硅酸盐水泥熟料的复配量为10~25重量份；当复配的材料选择氧化镁粉与硅微粉复合粉 时，氧化镁粉与硅微粉复合粉的复配量为5~15重量份；
[0010] 所述缓凝剂为多聚磷酸钠、硼砂、柠檬酸、偏磷酸钠中的一种或几种；缓凝剂的复 配量为0. 02~4重量份；
[0011] e、对复配后的原料进行混合处理，混合均匀后，再添加一定比例的水进行混合后， 采用浇注法成型制成钛石膏砌块墙体材料；
[0012] f、对制成的钛石膏砌块墙体材料进行自然养护处理；
[0013] g、自然养护处理后进行烘烤处理，得到钛石膏砌块墙体材料成品。
[0014] 其中，所述煅烧天然石膏粉、煅烧脱硫石膏粉、氧化镁粉与硅微粉复合粉、硅酸盐 水泥熟料市场均有售，煅烧天然石膏粉或煅烧脱硫石膏粉是指经过煅烧处理的天然石膏粉 或脱硫石膏粉，煅烧温度通常在170~220°C，煅烧时间通常在1~3小时。所述缓凝剂优 选硼砂。
[0015] 其中，上述方法中，步骤d复配的材料还包括植物纤维和/或纸纤维，植物纤维和 纸纤维的复配量为1~6重量份。优选采用植物纤维单独配入。
[0016]进一步的，植物纤维和纸纤维的长度优选为1~3mm。纸纤维优选采用废纸破碎制 得。
[0017] 其中，上述方法步骤a中采用过滤设备对钛石膏进行脱水处理后钛石膏的含水量 小于10%。
[0018] 其中，上述方法步骤b中煅烧时，煅烧最高温度控制在170~220°C，该温度下煅烧 时间控制在1~3小时。
[0019] 其中，上述方法步骤c中磨细处理时要求粒度大于200目。
[0020] 其中，上述方法步骤d中，所述煅烧天然石膏粉、煅烧脱硫石膏粉、氧化镁粉与硅 微粉复合粉、硅酸盐水泥熟料的粒度均大于200目。
[0021] 其中，上述方法步骤e中，水的加入量为复配后原料总重量的80~110%。
[0022] 其中，上述方法步骤g中烘烤温度控制在80~120°C，烘烤时间控制在12~36小 时。
[0023]本发明还提供钛石膏砌块墙体材料，即是由上述任一种方法制得。
[0024] 本发明的有益效果是：本发明采用钛石膏作为主要原料，具有环保、成本低廉的特 点；本发明通过煅烧、磨细、复配、混合、养护、烘烤处理，特别是通过添加改性剂天然石膏、 脱硫石膏、硅酸盐水泥熟料和氧化镁粉与硅微粉复合粉中的一种或几种，添加丝状废纸纤 维和植物纤维中的一种或两种，添加缓凝剂的措施，不仅能够使钛石膏得到合理的利用，而 且制得的石膏砌块墙体材料满足其性能指标的要求，值得推广应用。
【具体实施方式】
[0025] 本发明硫酸法钛白副产钛石膏再生利用方法，包括如下步骤：
[0026]a、先采用过滤设备对钛石膏进行脱水处理；
[0027]b、对脱水后钛石膏进行煅烧处理；
[0028]c、对煅烧后的钛石膏进行磨细处理；
[0029] d、对磨细后的钛石膏进行复配处理，复配的材料包括改性剂和缓凝剂；钛石膏的 复配量为50~85重量份；
[0030]所述改性剂为煅烧天然石膏粉、煅烧脱硫石膏粉、氧化镁粉与硅微粉复合粉、硅酸 盐水泥熟料中的一种或几种；当复配的材料选择煅烧天然石膏粉或脱硫石膏粉时，煅烧天 然石膏粉或脱硫石膏粉的复配量为30~60重量份；当复配的材料选择硅酸盐水泥熟料时， 硅酸盐水泥熟料的复配量为10~25重量份；当复配的材料选择氧化镁粉与硅微粉复合粉 时，氧化镁粉与硅微粉复合粉的复配量为5~15重量份；
[0031] 所述缓凝剂为多聚磷酸钠、硼砂、柠檬酸、偏磷酸钠中的一种或几种；缓凝剂的复 配量为0. 02~4重量份；
[0032] e、对复配后的原料进行混合处理，混合均匀后，再添加一定比例的水进行混合后， 采用浇注法成型制成钛石膏砌块墙体材料；
[0033] f、对制成的钛石膏砌块墙体材料进行自然养护处理；
[0034]g、自然养护处理后进行烘烤处理，得到钛石膏砌块墙体材料成品。
[0035] 本发明中，添加煅烧天然石膏和煅烧脱硫石膏，会强化钛石膏中半水石膏胶体粒 子的凝结与聚集程度，降低杂质对钛石膏中半水石膏的凝结的影响，促进钛石膏凝结，起到 增强作用；添加氧化镁微粉与硅微粉复合粉，硅微粉可以吸收钛石膏中的杂质成分MgO,形 成凝胶，MgO微粉可以吸收钛石膏中的SiO2杂质形成凝胶，促进钛石膏中杂质成分的凝结； 添加硅酸盐水泥熟料，硅酸盐水泥熟料水化时可以产生凝胶，吸收钛石膏中游离CaO杂质， 对杂质相进行固化作用。优选煅烧脱硫石膏粉作为复配剂，脱硫石膏粉为烟气脱硫的副产 物，可以将脱硫石膏粉回收利用，减少环境污染，节约天然石膏资源。
[0036] 优选的，上述方法中，步骤d复配的材料还包括植物纤维和/或纸纤维，植物纤维 和纸纤维的复配量为1~6重量份。优选采用植物纤维单独配入。进一步的，植物纤维和 纸纤维的长度优选为1~