[發明專利]一種提高赤泥利用率的改性劑及方法

有效

• 申請號: 201810075785.7
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108249856B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 段恒;張沁寰
• 申請（專利權）人: 湖北恒沁環保科技有限責任公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/04
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 楊宣仙

本發明提供一種提高赤泥利用率的改性劑及其方法。所述改性劑是由A、B、C三個組份組成，其中A組分為普通硅酸鹽水泥；所述B組分是由金屬陽離子螯合物、納米氧化鋯、乙二胺、氧化喹啉、硫酸錳、葡萄糖和水組成；所述C組分包括乳膠、穩定劑、調節劑、硅膠、聚乙醇、氟硅酸鈉份、緩凝劑。具體對赤泥改性時，將赤泥的含水量調整到22?27％，然后加入赤泥重量11?18％的添加改性劑，改性劑的三個組分分開加入，并攪拌均勻后陳化2?5個小時再次粉碎。本發明中的改性劑是直接與赤泥粉末現場干拌后對赤泥進行改性，改性后的赤泥可用來作為路基層或者作為建筑材料，其強度能夠達到水泥混凝土的強度，不僅水穩效果好，還能夠保證其水硬性要求。

技術領域

本發明涉及工業廢渣改性領域，具體涉及一種提高赤泥利用率的改性劑及方法。

背景技術

赤泥是氧化鋁生產過程中排放的固體廢渣，每生產1t氧化鋁約產1.0～1.3t赤泥；按照氧化鋁生產方法的不同，分為燒結法、拜耳法和混聯法赤泥。據不完全估計，我國每年排放赤泥數億噸，赤泥累計堆存量高達數千萬噸。由于赤泥結合的化學鍵難以脫除，且含量大，又含有氟、鋁及其他多種雜質，因此，對于赤泥的無害化利用一直難以進行，現有赤泥的應用主要以筑壩濕法堆存為主，其利用率僅為1％左右。隨著鋁工業的發展和鋁礦石品位的降低，赤泥排放量將越來越大，由于赤泥中含有大量的強堿性化學物質，稀釋10倍后，其pH值仍為11.25～11.50，極高的pH值決定了赤泥對生物和金屬、硅質材料的強烈腐蝕性；高堿度的污水滲入地下或進入地表水，會造成更為嚴重的水污染。所以，大量的赤泥堆存不但需要一定的基建費用，而且占用大量土地，造成大量的環境污染，其所產生的環境問題已成為企業可持續發展的重大制約因素。但是由于赤泥中含有各種有害成分，其利用率較低。

發明內容

本發明根據現有技術的不足提供一種提高赤泥利用率的改性劑及方法，本發明中改性添加劑可以針對赤泥進行改性，其改性后的廢料礦渣可以直接用來鋪設道路基層，或作為建筑材料使用，能夠代替水泥作為一種新型材料，且利用率高。

本發明提供的技術方案：所述一種提高赤泥利用率的改性劑，其特征在于：所述改性劑是由A、B、C三個組份按照質量百比5-15:0.3-0.8:3-10的比例配制而成；

其中，所述A組分為普通硅酸鹽水泥；所述B組分是由以下重量份的物質組成：金屬陽離子螯合物1-3份、納米氧化鋯0.01-0.03份、乙二胺0.2-1份、氧化喹啉0.1-0.5份、硫酸錳1-5份、葡萄糖0.3-0.8份、水80-100份；

所述C組分是由以下重量份的物質組成：乳膠1-5份、穩定劑0.2-0.5份、調節劑1-3份、硅膠1-5份、聚乙醇0-2份、氟硅酸鈉0-5份、緩凝劑0-4份。

本發明較優的技術方案：所述B組分中的金屬陽離子螯合物是由鈣離子或鎂離子與螯合劑選用乙二胺四乙酸(EDTA)、氨基三乙酸(NTA)任意一種螯合而成。

本發明較優的技術方案：所述C組分中的緩凝劑為硼砂、磷酸鈉、氟化鈉、硝酸鈣的一種或幾種。

本發明較優的技術方案：所述C組分中的調節劑為氯化鈣；所述穩定劑為氯化鋇。

本發明提供的一種提高赤泥利用率的方法，其特征在于具體步驟如下：

(1)配制改性劑的B組分，將1-3重量份的金屬陽離子螯合物、0.01-0.03重量份的納米氧化鋯、0.2-1重量份的乙二胺、0.1-0.5重量份的氧化喹啉、1-5重量份的硫酸錳、0.3-0、8重量份的葡萄糖依次加入80-100重量份的水中，并在常溫下攪拌均勻；所述金屬陽離子螯合物是由鈣離子或鎂離子與螯合劑選用乙二胺四乙酸(EDTA)、氨基三乙酸(NTA)任意一種螯合而成；