專利名稱：一種赤泥制備道路硅酸鹽水泥的方法
技術領域：
本發明涉及一種赤泥制備道路硅酸鹽水泥的方法，特別涉及將工業廢渣氧化鋁赤 泥經脫堿處理后利用其替代鈣質、鋁質、鐵質和硅質原料生產道路硅酸鹽水泥的方法。本發 明中所涉及的赤泥的脫堿處理及獲得方法，本發明人已經在名稱為“一種赤泥料漿化多級 循環脫堿方法”的同日申請中公開。本發明屬于材料技術領域。
背景技術：
赤泥是氧化鋁生產過程中產生的一種紅色泥狀廢料，生產工藝和鋁土礦成份的不 同，赤泥中成份差別很大，但主要組份是Si02、Ca0、i^203、Al203、Na20、Ti02、K20等，還含有微 量有色金屬。赤泥中還含有豐富的稀土元素和微量放射性元素，具有一定的放射危害性。赤泥對于環境的危害主要在于土地占用和因含有大量強堿性化學物質而造成的 環境污染。目前，我國赤泥累積總量已達數億噸，居于全球首位。全球赤泥的平均利用率僅 在15%左右，而我國目前還遠遠低于這個水平，赤泥的綜合高效無危害再利用已成為我國 目前亟待解決的戰略性問題。提高赤泥的利用程度而又不產生二次污染直接關系到氧化鋁 工業未來的健康發展及生態環境的保護。國內外各行業對赤泥的再利用進行了大量的研究，方向主要集中在提取氧化鐵、 制備建材制品(磚、砌塊)、用作橡膠塑料的填料、用于酸性土壤改良等。中國專利“一種赤泥生產水泥方法”(公開號CN1613809A)利用常壓氧化鈣水化法 對赤泥進行脫堿后用于水泥生產。該發明生產的硅酸鹽水泥與本發明所生產的道路硅酸鹽 水泥在性能和應用方面均有很大不同。中國專利“一種赤泥制備硫鋁酸鹽水泥的方法”(授權公告號CN100360451C)利用 赤泥、鋁礬土、石膏、石灰石等原料通過設計硫鋁酸鹽水泥熟料的礦物組成制備出了硫鋁酸 鹽水泥。其生產的硫鋁酸鹽水泥在性能和應用上也與本發明有很大不同。
發明內容
本發明人經過大量實驗工作和研究工作后，找到了一種可以大量消納赤泥，實現 赤泥的綜合高效無害化利用的方法。本發明的目的是提供一種赤泥制備道路硅酸鹽水泥的方法。本發明目的通過以下技術方案實現，包括步驟
1)將工業廢渣赤泥進行脫堿處理，獲得堿含量小于1%、含水率小于25%的脫堿赤泥；
2)按質量取步驟1)所得脫堿赤泥20% 40%，粘土10 15%，鋁礬土 0 2%，石灰石 50 62%，混合均勻，得混料；
3)將混料置磨機中粉磨至細度80μ m篩篩余小于18%，得生料；
4)將生料置水泥窯中，在1300°C 1550°C范圍內煅燒，得道路硅酸鹽水泥熟料；
5)按質量取步驟(4)所得水泥熟料85% 97%、石膏3% 5%、混合材料0 10%，混合 后粉磨至細度為80 μ m篩篩余小于10%，即得到道路硅酸鹽水泥；所述混合材料是指符合GB/T1596的F級粉煤灰或符合GB/T203的粒化高爐礦渣。所述石膏符合GB/TM83標準。為了得到更好的效果，優選使步驟3)的混料的含水率小于8%，使步驟3)所得生 料含水率小于0. 5%。本發明的優點和特點
1.本發明首次提出了利用赤泥制備道路硅酸鹽水泥的技術方案，不僅解決了不易處理 的赤泥鐵質含量高的問題，而且道路硅酸鹽水泥應用于公路建設，也規避了赤泥的放射性 影響。2.本發明中赤泥的摻量可達20 40%，可以大量消納堆積和新排放赤泥，實現赤 泥的綜合高效無害化利用；同時解決了赤泥導致的環境污染及土地占用等問題，具有重要 的經濟效益和社會效益。3.本發明制備的道路硅酸鹽水泥與硅酸鹽水泥相比有更高的抗折強度及耐磨 性。
具體實施例方式
為了更好地理解本發明，下面結合實施例對本發明做進一步的說明，但并不限制本發明。
采用河南省上街鋁廠排放堆存的赤泥，將赤泥經料漿化脫堿處理至堿含量小于1%，含 水率小于25%，得到脫堿赤泥。赤泥經料漿化脫堿處理的方法已經公開在一種赤泥料漿化多 級循環脫堿方法的專利申請中。脫堿赤泥、粘土、鋁礬土和石灰石的化學組成見表1。
表1脫堿赤泥等原料的化學組成
權利要求
1.一種赤泥制備道路硅酸鹽水泥的方法，其特征在于包括步驟1)將工業廢渣赤泥進行脫堿處理，獲得堿含量小于1%、含水率小于25%的脫堿赤泥；2)按質量取步驟1)所得脫堿赤泥20% 40%，粘土10 15%，鋁礬土 0 2%，石灰石 50 62%，混合均勻，得混料；3)將混料置磨機中粉磨至細度80μ m篩篩余小于18%，得生料；4)將生料置水泥窯中，在1300°C 1550°C范圍內煅燒，得道路硅酸鹽水泥熟料；5)按質量取步驟4)所得水泥熟料85% 97%、石膏3% 5%、混合材料0 10%，混合 后粉磨至細度為80 μ m篩篩余小于10%，即得到道路硅酸鹽水泥；所述混合材料是指符合GB/T1596的F級粉煤灰或符合GB/T203的粒化高爐礦渣。
2.根據權利要求1所述的一種赤泥制備道路硅酸鹽水泥的方法，其特征在于所述石膏 符合GB/TM83標準。
3.根據權利要求1所述的一種赤泥制備道路硅酸鹽水泥的方法，其特征在于使步驟3) 的混料含水率小于8%。
4.根據權利要求1所述的一種赤泥制備道路硅酸鹽水泥的方法，其特征在于使步驟3) 所得生料含水率小于0. 5%。
全文摘要
本發明公開了一種赤泥制備道路硅酸鹽水泥的方法，以脫堿后的氧化鋁赤泥為主要原料制備道路硅酸鹽水泥，本發明通過設計道路硅酸鹽水泥熟料中C3S、C2S、C4AF和C3A等主要的礦物組成，以40～60%的赤泥部分代替道路硅酸鹽水泥生產所用的鈣質、鋁質原料，完全取代鐵質和硅質原料；本方法所制得的赤泥道路硅酸鹽水泥性能良好，赤泥的利用率高。
文檔編號C04B7/153GK102092971SQ20111000451
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月11日 優先權日2011年1月11日
發明者嚴亮, 張磊, 楊久俊, 王雪平, 羅忠濤 申請人:天津城市建設學院