[發明專利]一種用于提鈦尾渣的固化劑以及提鈦尾渣的固化方法

在審

• 申請號: 201710490956.8
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107098614A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 郝建璋;黎建明;文永才;曾冠武
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C04B24/42
• 分類號: C04B24/42;C04B28/14;B09B3/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 王闖

技術領域

本發明涉及環保領域，具體而言，涉及一種用于提鈦尾渣的固化劑以及提鈦尾渣的固化方法。

背景技術

提鈦尾渣是含鈦高爐渣經過高溫碳化-低溫氯化提鈦后剩余的殘渣，如果按每年處理100萬噸高爐渣計算，可以產生接近100萬噸的提鈦尾渣。

提鈦尾渣的主要物相是輝石、長石類玻璃體物質，并含有氯、錳等有害元素。如果將其直接堆存處理而不做處理的話，提鈦尾渣中的有害元素會滲出，對周圍環境造成影響。目前，關于提鈦尾渣無害化治理和綜合利用的文獻及專利很少，相關的治理手段非常匱乏。急需開發一種新的高效的處理方法，來對提鈦尾渣進行處理。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于提鈦尾渣的固化劑，其能夠高效便捷地與提鈦尾渣反應形成固結體，該固結體具有強度高，有害元素滲出低的特點。

本發明的另一目的在于提供一種提鈦尾渣的固化方法，其工藝簡單，操作方便，無需復雜的設備，通過簡單步驟即可高效地將提鈦尾渣固化，得到高強度的固結體，適合推廣應用到工業生產中。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種用于提鈦尾渣的固化劑，按重量份數計，包括：激發劑5～30份，增強劑5～30份，防水劑0.5～1份；其中，激發劑的主要成分為活性氧化鈣，增強劑的主要成分為硫酸鈣。

一種提鈦尾渣的固化方法，其包括：

將上述用于提鈦尾渣的固化劑與提鈦尾渣、水混合，攪拌得到混合漿體；將混合漿體靜置固化。

本發明實施例的有益效果是：

本發明提供了一種用于提鈦尾渣的固化劑，包括：激發劑5～30份，增強劑5～30份，防水劑0.5～1份。其中，激發劑的主要成分為活性氧化鈣，增強劑的主要成分為硫酸鈣。該固化劑中的氧化鈣、硫酸鈣可以和提鈦尾渣中的玻璃體反應，高效地生成固結體。同時，防水劑在固結體表面形成疏水保護層，能有效防止有害元素滲出。該固化劑的配比合理，得到的固結體具有強度高，有害元素滲出低的特點。

本發明還提供一種提鈦尾渣的固化方法，其工藝簡單，操作方便，無需復雜的設備，通過簡單的混合靜置即可高效地將提鈦尾渣固化，得到高強度的固結體，適合作業現場的即配即用，適宜推廣應用到工業生產中。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規產品。

下面對本發明實施例的一種用于提鈦尾渣的固化劑以及提鈦尾渣的固化方法進行具體說明。

本發明實施例提供了一種用于提鈦尾渣的固化劑，按重量份數計，包括：激發劑5～30份，增強劑5～30份，防水劑0.5～2份。其中，激發劑的主要成分為活性氧化鈣，增強劑的主要成分為硫酸鈣。

提鈦尾渣是含鈦高爐渣經過高溫碳化、低溫氯化提鈦后剩余的殘渣，其主要物相是輝石、長石類玻璃體物質。所以，提鈦尾渣本身的特性決定了提鈦殘渣具有較好的火山灰活性。也即，其中的硅化合物和鋁化合物等玻璃體，可以與氫氧化鈣反應，生成硅酸鈣等凝膠，進而發生固化。

激發劑為含有活性氧化鈣的物質，這些激發劑在與水進行混合后，會產生堿性的氫氧化鈣，從而激發提鈦殘渣進行反應，并發生固化。優選地，激發劑包括煉鋼白灰、生石灰除塵灰和鋼渣中的至少一種。這些物質中均含有大量的氧化鈣，且這些物質均為工業生產中的常見固體殘渣，本身也需要花費大量的人力物力進行清除。將這些物質作為激發劑可以實現廢棄資源的再利用，達到以廢治廢的目的。

優選地，激發劑中氧化鈣的含量大于75wt％。發明人經過創造性勞動發現，當激發劑中的氧化鈣含量達到75wt％后，能夠達到較佳的激發效果，提高固化效率，并使得到的固結體強度更好。

增強劑為含有硫酸鈣的物質，硫酸鈣在與水混合后，吸水生成硫酸鈣水合物，并放出大量的熱，使硫酸鈣水合物互相連接成塊狀固體，增加固結體的強度。優選地，增強劑包括鈦石膏、脫硫石膏、磷石膏、氟石膏和蘇打石膏中的至少一種。這些物質以硫酸鈣為主要成分，同時，這些物質均為工業生產中的常見固體殘渣，將這些物質作為增強劑，同樣可以起到廢棄資源再利用的目的。

優選地，增強劑中硫酸鈣的含量大于80wt％。發明人經過創造性勞動發現，當激發劑中的硫酸鈣的含量達到80wt％后，固化的效率較高，固化效果較好，得到的固結體強度較強。