[發明專利]粉煤灰提鋁殘渣水泥

無效

• 申請號: 201110181202.7
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102276175A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 孫振斌;陳剛;孫俊民;張戰軍;張曉云;周立平;洪景南;李暢
• 申請（專利權）人: 內蒙古大唐國際再生資源開發有限公司
• 主分類號: C04B7/24
• 分類號: C04B7/24
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及建筑材料技術，尤其涉及一種粉煤灰提鋁殘渣水泥。

背景技術

現有水泥制備技術中，水泥混合材一般采用粉煤灰、煤矸石、高爐礦渣等工業廢渣，但是這些工業廢渣制備的水泥混合材存在早期強度低，影響水泥物理性能指標等缺點。且在我國一些工業化欠發達的地方，這類工業廢渣較為稀少，因此這些地方水泥混合材的生產因為缺少合適的原材料而難以為繼。

另一方面，隨著我國鋁土礦資源的日益短缺，利用粉煤灰、煤矸石等工業固體廢棄物提取氧化鋁越來越受到人們的重視。例如，鄂爾多斯盆地晚古生代煤層及夾矸中富含一水軟鋁石和高嶺石等礦物，燃燒后所產生的粉煤灰中氧化鋁含量高達50％左右，與中等品位鋁土礦中氧化鋁含量相當，是一種非常寶貴的氧化鋁生產原料。據統計，內蒙古中西部地區高鋁粉煤灰的潛在儲量高達150億噸。隨著我國鋁土礦資源日益短缺，從包括高鋁粉煤灰在內的其它含鋁資源中提取氧化鋁越來越引起人們的關注。因此綜合開發利用這些高鋁粉煤灰資源中的鋁硅元素，不僅可以保障我國鋁工業的戰略安全，還有利于當地的環境保護和發展具有重要戰略意義的循環經濟產業。

粉煤灰提取氧化鋁較為成熟的制備方法是堿法，而堿法又分為石灰石燒結法和堿石灰燒結法，相比石灰石燒結法而言，堿石灰燒結法物料流量及能耗物耗更低，比前更適合于工業化推廣。盡管如此，該方法每噸氧化鋁也將產生2～2.5噸含堿量很高的提鋁殘渣，如果如此大量含堿量很高的提鋁殘渣不能加以利用，不僅占用大量土地，而且對環境產生二次污染，同時影響到粉煤灰提取氧化鋁生產的經濟效益。以粉煤灰堿石灰燒結法提鋁殘渣作為原料生產水泥混合材的研究還未見報道。

發明內容

本發明提供一種粉煤灰提鋁殘渣水泥，用以解決現有技術中的缺陷，實現原料簡單易得；工藝方法科學合理，設備投入小；水泥理化性能佳，早期強度高，且強度漲幅較穩定沒有太大波動。

本發明提供的一種粉煤灰提鋁殘渣水泥，由包含如下重量配比的原料制備而成：

粉煤灰提鋁殘渣??????????????????10～50份；

熟料????????????????????????????90～50份；

石膏????????????????????????????1～5份。

進一步地，粉煤灰提鋁殘渣水泥由包含如下優選重量配比的原料制備而成：

粉煤灰提鋁殘渣??????????????????????25-45份；

熟料????????????????????????????????90～50份；

石膏????????????????????????????????1～5份。

進一步地，所述粉煤灰提鋁殘渣為粉煤灰堿石灰燒結法提取氧化鋁后得到的硅鈣渣經脫堿工序處理而成。

進一步地，所述脫堿工序步驟如下：(1)將提鋁殘渣加水攪拌制得提鋁殘渣漿液；(2)在攪拌的情況下，緩慢的向提鋁殘渣漿液中加入電石渣，進行脫堿反應；(3)將脫堿反應后的提鋁殘渣漿液過濾、洗滌。粉煤灰提鋁殘渣堿含量在0.6％以下，從理化性能來看在水泥建材行業具有較好的應用前景。

進一步地，所述粉煤灰提鋁殘渣包含如下質量百分比的組分：CaO：50～58％，SiO₂：22～26％，Al₂O₃：2～6％，MgO：1～3％，Na₂O+0.66K₂O＜0.6％，含水率＜30％。Na₂O+0.66K₂O是水泥行業對水泥熟料或熟料原料中堿金屬氧化物含量控制的一個標準計算公式，也就是硅鈣渣中Na₂O的含量再加0.66倍的K₂O的含量之和必須要低于某一限定值。K₂O含量前面乘0.66是將原料中K₂O的質量含量按Na₂O與K₂O分子量之比進行折換，水泥原料或熟料中單位質量K₂O的危害小于Na₂O。該類殘渣主要物相為硅酸二鈣(2CaO·SiO₂)，其含量＞70％。