[發(fā)明專利]一種降低水泥熟料燒成中重金屬鉛揮發(fā)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810852674.2
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN109081618B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋江雄;張賓;曾正祥;石亮;張同生;余其俊
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C04B7/42
• 分類號: C04B7/42;C04B7/44
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 桂婷

本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種降低水泥熟料燒成中重金屬鉛揮發(fā)的方法。該方法包括以下步驟：制備水泥生料，然后向水泥生料中加入含硫化合物，混合均勻后壓片并煅燒即得到水泥熟料。本發(fā)明利用工業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品CaSO₄·2H₂O和CaS等含硫化合物，能夠在不影響水泥熟料燒成的質(zhì)量的前提下，有效降低水泥熟料燒成中Pb的揮發(fā)率。該方法實(shí)施過程中所使用的原材料成本低廉，不改變現(xiàn)有水泥生產(chǎn)環(huán)境，易于大規(guī)模推廣和生產(chǎn)應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種降低水泥熟料燒成中重金屬鉛揮發(fā)的方法。

背景技術(shù)

我國的水泥產(chǎn)量已連續(xù)26年位居世界第一，水泥的生產(chǎn)消耗了大量的煤、石灰石等自然資源，這對于我國的可持續(xù)發(fā)展是十分不利的。與此同時(shí)，隨著我國城市與工業(yè)的發(fā)展，大量的城市與工業(yè)固體廢棄物隨之產(chǎn)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年，我國排放了超過3億噸的城市固體廢棄物以及33億噸的工業(yè)固體廢棄物。這些固體廢棄物給我們的環(huán)境造成極大負(fù)面影響的同時(shí)，也含有大量的可利用資源。將固體廢棄物作為替代原料與燃料用于水泥窯的生產(chǎn)中，一方面能夠減少廢棄物對環(huán)境的污染，另一方面降低了水泥生產(chǎn)過程中煤、石灰石等自然資源的消耗。

然而，固體廢棄物中普遍含有毒性大、易揮發(fā)的重金屬鉛，在水泥窯的高溫環(huán)境下，重金屬鉛會隨著煙氣排放出水泥窯，給周圍環(huán)境帶來極大的威脅。因此，亟需開發(fā)一種可以在水泥窯協(xié)同處置固體廢棄物過程中提高水泥熟料對重金屬鉛的固化能力、降低鉛揮發(fā)率的方法，為水泥窯協(xié)同處置固體廢棄物的有效實(shí)施及推廣奠定技術(shù)支撐。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種降低水泥熟料燒成中重金屬鉛揮發(fā)的方法，以實(shí)現(xiàn)水泥窯協(xié)同處置固體廢棄物過程中降低重金屬鉛揮發(fā)的目的。

本發(fā)明的目的通過下述方案實(shí)現(xiàn)：

一種降低水泥熟料燒成中重金屬鉛揮發(fā)的方法，包括以下步驟：制備水泥生料，然后向水泥生料中加入含硫化合物，混合均勻后壓片并煅燒即得到水泥熟料，煅燒過程中可降低重金屬鉛的揮發(fā)。

所述的制備水泥生料是指選用石灰石、粘土、鐵礦石(作為校正原料)、固體廢棄物作為水泥生料的原料，按照石灰飽和系數(shù)KH＝0.85-0.95、硅率SM＝1.7-2.7、鋁率IM＝0.8-1.7配制水泥生料，優(yōu)選按照石灰飽和系數(shù)KH＝0.9、硅率SM＝2.5、鋁率IM＝1.6配制水泥生料。

優(yōu)選的，所述的固體廢棄物為高溫煅燒后的固體廢棄物，其中的高溫煅燒是指在600-800℃煅燒0.5-1h。

更優(yōu)選的，所述的原料在使用之前均經(jīng)過粉碎、干燥并過篩的步驟，其中的干燥指在80-120℃烘箱中干燥6-10h，過篩是指過180目篩，篩余量﹤2.5％。

水泥原料選用石灰石、粘土、鐵礦石和固體廢棄物，其中石灰石的主要成分為CaCO₃，粘土的主要成分為SiO₂及Al₂O₃，鐵礦石的主要成分為Fe₂O₃，固體廢棄物加入到水泥生料之前需經(jīng)過高溫煅燒，煅燒后的固體廢物的主要成分為SiO₂,Al₂O₃及Fe₂O₃等，與水泥生料的成分基本一致。控制率值石灰飽和系數(shù)、硅率和鋁率，根據(jù)鮑格公式計(jì)算石灰石、粘土、鐵礦石以及固體廢棄物的配比。

所述的含硫化合物為CaSO₄·2H₂O和CaS中的至少一種；

所述的含硫化合物的用量滿足每100重量份的水泥生料對應(yīng)加入0-2份的含硫化合物，其中含硫化合物的用量不為0；

優(yōu)選的，所述的含硫化合物的用量滿足每100重量份的水泥生料對應(yīng)加入0.5-2份的含硫化合物。