[發(fā)明專利]一種改性拜耳法赤泥的生產(chǎn)方法及改性拜耳法赤泥的應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210170218.2
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN102674719A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝俊峰;曾左橋;龔強;肖建華
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州平壩宏大鋁化工有限公司;貴州平壩創(chuàng)業(yè)環(huán)保科技開發(fā)有限責任公司
• 主分類號: C04B7/14
• 分類號: C04B7/14;C04B7/28
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務(wù)有限公司 52002
• 代理人: 徐逸心;袁慶云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及“三廢”利用，屬環(huán)保工業(yè)廢渣的綜合利用和建材工業(yè)技術(shù)范疇，是綜合利用拜耳法工藝生產(chǎn)氧化鋁排放的廢渣——赤泥的綜合利用方法，具體地說是一種改性拜耳法赤泥的生產(chǎn)方法及改性拜耳法赤泥用于水泥生產(chǎn)中，用作混合材料加到水泥中。

技術(shù)背景：?拜耳法赤泥是鋁土礦經(jīng)濕法冶金工藝過程提取氧化鋁后的廢棄物,也稱為尾礦。利用拜耳法工藝每生產(chǎn)一噸氧化鋁，要產(chǎn)出0.8-1.5噸赤泥（隨鋁土礦品位及生產(chǎn)方法不同而異）。赤泥是氧化鋁廠最大的污染物，在鋁行業(yè)仍被定位為危險固體廢棄物。目前世界上每年產(chǎn)出約上億噸的赤泥，只有很少一部分得到利用，國內(nèi)外不少鋁廠由于赤泥處理不善，造成了嚴重的環(huán)境污染，還占用大量的土地用于堆存,如何做好赤泥的綜合利用仍是當今氧化鋁工業(yè)生產(chǎn)的世界性難題。為解決這一難題，廣大科技工作者作了許多的有益工作，本發(fā)明人之前也發(fā)明了《一種拜耳法赤泥頁巖磚及其生產(chǎn)方法》專利號：ZL201010100016.1。但是用赤泥生產(chǎn)燒結(jié)磚處理赤泥的量有限，遠遠達不到國家當前對赤泥綜合利用率的要求，赤泥的處理量遠遠低于氧化鋁廠外排赤泥量，赤泥污染仍然嚴重，于是發(fā)明人想到將拜耳赤泥改性后用于水泥生產(chǎn)，以國內(nèi)現(xiàn)有的水泥生產(chǎn)規(guī)模，只要合理應(yīng)用，氧化鋁廠產(chǎn)生的赤泥完全不用外排堆存，可全部實現(xiàn)綜合利用。

雖然現(xiàn)有水泥混合材有各種各樣的工業(yè)廢渣，但是其價格已在不斷飆升，如粉煤灰也要80元每噸，而且有供不應(yīng)求的趨勢。使用赤泥不僅不花錢，而且國家還有資助，只要將其進行改性后克服其中的有害成份，就能變成一種價廉物美的水泥混合材。

發(fā)明內(nèi)容：本發(fā)明的目的在于創(chuàng)造一種改變赤泥性質(zhì)的方法，改變赤泥的強堿性，用于代替水泥生產(chǎn)中的部分混合材生產(chǎn)水泥，為嚴重污染環(huán)境的赤泥的有效利用開辟了一條新的途徑。

本發(fā)明從《一種拜耳法赤泥頁巖磚及其生產(chǎn)方法》（專利號ZL201010100016.1）中得到啟示，每公斤磚只需要200大卡的熱量足以使磚窯的溫度達到900～1100℃。煤矸石的發(fā)熱量通常800千卡/千克，爐渣的發(fā)熱量通常在700千卡/千克。用來煅燒赤泥以固定其中的堿是完全可行的，煤矸石也是煤礦生產(chǎn)的一種廢渣，貴州產(chǎn)煤山區(qū)遍布的煤礦，煤矸石也成了污染環(huán)境的一種廢渣。兩種廢渣結(jié)合，生產(chǎn)出有用的改性赤泥產(chǎn)品，使之用于代替水泥生產(chǎn)中的部分混合材生產(chǎn)水泥，不僅有利而且是完全可行。

本發(fā)明一種改性拜耳法赤泥的生產(chǎn)方法，其特征是拜耳法赤泥與煤矸石或拜耳法赤泥與爐渣一起煅燒，改變拜耳法赤泥的強堿性，赤泥與煤矸石或赤泥與爐渣的重量百分比為75﹪～85﹪：25﹪～15﹪,總和以100%計，煅燒方法最簡單的是堆燒，即在平地上堆一層引火料，然后蓋一層煤矸石或爐渣，再蓋一層赤泥，用鼓風機送風，當赤泥表面出現(xiàn)少許火苗時再蓋一層煤矸石或爐渣，如此反復(fù)一層一層的加料進行煅燒，完成后的全部燒結(jié)物混合成為改性的拜耳法赤泥，為弱堿性固體燒結(jié)物，可用作混合材料加到水泥中。

本發(fā)明煅燒的爐型可以是土窯或機立窯，煅燒溫度600℃～800℃,本發(fā)明在機立窯中的煅燒方法是：在機立窯中煅燒可分層加料也可以將赤泥和爐渣或煤矸石按比例混合加入窯內(nèi)煅燒，由于機立窯保溫性能良好，還可以減少爐渣或煤矸石的用量，并實現(xiàn)機械化連續(xù)生產(chǎn)，溫度也易于控制，不易出現(xiàn)欠燒或過燒現(xiàn)象。

本發(fā)明一種改性拜耳法赤泥的應(yīng)用，其特征在于用作混合材代替加到水泥中的部分粉煤灰或其它材料，改性拜耳法赤泥占水泥總重量的百分比為８%～10%。

本發(fā)明改性拜耳法赤泥在水泥中的加入量以放射性指標合格，并且不降低水泥強度為條件。

如果僅從消耗赤泥的量來考慮，應(yīng)用于水泥生產(chǎn)中改性赤泥的量越多越好，但改性赤泥的摻入量過多，會導(dǎo)致水泥指標達不到國家標準，如放射性指數(shù)，堿含量，強度等。為保險起見，本發(fā)明中所使用的改性赤泥混合材的最高配比定為10%，在改性赤泥混合材10%摻入量的配比范圍內(nèi)，水泥的各項指標均能達到國家標準。改性赤泥10%的配比是一個保守數(shù)據(jù)，因為有些企業(yè)的赤泥放射性指數(shù)和堿含量都較低，因此高于10%的改性赤泥混合材摻入量都是可能的，因此在水泥中摻入改性赤泥的方法，無論赤泥摻入多少都是本發(fā)明權(quán)利保護的范圍。

本發(fā)明一種改性拜耳法赤泥的生產(chǎn)方法及其用途，包括備料、起火、煅燒，操作簡單易行，可用人工操作也可用鏟車等機械操作，起火后以一層赤泥加一層爐渣或煤矸石，機械鼓風，可平地作業(yè)也可用土窯、機立窯等設(shè)備進行煅燒。