[發明專利]一種鋁冶廢渣專用固化劑及其制備方法和應用方法

有效

• 申請號: 201810928612.5
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN108793909B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 程鈺
• 申請（專利權）人: 程鈺
• 主分類號: C04B28/08
• 分類號: C04B28/08
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 劉莎莎

本發明公開了一種鋁冶廢渣專用固化劑及其制備方法和應用，屬于道路工程領域，本發明要解決的技術問題為如何能夠有效降低鋁冶廢渣的污染性，提升鋁冶廢渣路基的長期穩定性，滿足鋁冶廢渣大規模應用到公路建設中，變廢為寶，節省不可再生的土地資源。采用上述固化劑的應用方法，將固化劑添加到鋁冶廢渣中，混合均勻后得到路基混合料，用路基混合料進行路基鋪設即可，固化劑占路基混合料的質量百分比為5%?10%。本發明與現有技術相比，具有有效提高鋁冶廢渣的抗壓強度、降低了鋁冶廢渣的PH值，節省材料費用、減少環境污染等優點并且利用工業廢料礦渣，廢物利用，節約資源固化劑組成成份為工程常用材料，其成本較低，可產生直接的經濟效益。

技術領域

本發明涉及道路工程領域，具體地說涉及一種鋁冶廢渣專用固化劑及其制備方法和應用方法。

背景技術

鋁冶廢渣是氧化鋁生產過程中產生的一種固體廢棄物，由于主要原料鋁土礦和生產工藝等因素的不同，使得不同種類和不同企業排放的鋁冶廢渣在成分、性質、物相存在一定差異。一般情況下，鋁冶廢渣含氧化鐵量大，外觀與赤色泥土相似，也稱為赤泥。通常每生產1噸氧化鋁，就會產生0.8~2.0噸鋁冶廢渣。截止到2016年底，我國鋁冶廢渣累計堆存量已超過3.52億噸。僅山東省堆存量超過2億噸，但是對于鋁業廢渣的利用量僅僅約320萬噸，利用率為4%。

如何將鋁冶廢渣進行處理和綜合利用已經成為政府和社會關注的焦點。目前鋁冶廢渣綜合利用的工藝路線復雜、投資大、能耗高、成本高，利用量較少，難以應用于工業化生產和徹底解決鋁冶廢渣的環境污染問題。鋁冶廢渣的物理力學性質、顆粒組成、化學成分等能夠滿足道路材料的適用性要求，并且已有用作路基填料、基層材料的工程實踐。將鋁冶廢渣大規模應用于公路工程建設中，不僅可以變廢為寶，而且可以大規模的減小鋁冶廢渣堆存量、應用工藝簡單、操作方便，是目前實現大量消納及無污染排放鋁冶廢渣的最有效途徑。

同時，隨著我國公路建設工程的高速發展，路用材料正在消耗大量的不可再生自然資源。在國內經濟發達地區和重要區域走廊的公路建設中，甚至出現了土源緊缺現象。這不僅對工程建設質量與工程進度造成了嚴重影響，同時也給我國18億畝耕地紅線造成了嚴重沖擊。如果能夠將鋁冶廢渣大規模的應用于龐大的公路工程建設，不僅可以變廢為寶、節省寶貴的不可再生土地資源，也為以鋁冶廢渣為代表的工業廢棄料的大規模減量化應用提供了一個最有效的途徑，符合國家環境保護政策以及倡導低碳經濟的基本原則。

現有的傳統固化劑不能夠有效減低鋁冶廢渣的污染性，長期水穩定性較差。嚴重制約鋁冶廢渣在公路行業的大規模應用。

發明內容

本發明提供了一種鋁冶廢渣專用固化劑及其制備方法和應用方法，解決了現有技術中存在的問題。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種鋁冶廢渣專用固化劑，由以下重量配比的原料混合而成：亞硫酸鎂30-40份，粉煤灰30-35份，堿渣25-30份，還原劑1-8份，氯化鑭1-5份；

所述還原劑按重量份由亞硫酸鈉1-5份、聚合硫酸鋁鐵0.5-3份混合而成。

優選的，鋁冶廢渣專用固化劑由以下重量配比的原料混合而成：亞硫酸鎂35份，粉煤灰30份，堿渣29份，亞硫酸鈉2.5份，氯化鑭3份，聚合硫酸鋁鐵0.5份。

一種鋁冶廢渣專用固化劑的制備方法，步驟包括：

（1）取亞硫酸鎂，粉煤灰、堿渣在100-110℃條件下烘干后，經過粉碎研磨，過100目篩得到混合物A；

（2）常溫下，將亞硫酸鈉、氯化鑭以及聚合硫酸鋁鐵，充分混合均勻，得到混合料B；

（3）將步驟（1）的混合物A和步驟（2）中的混合料B進行混合，將混合物進行均勻研磨，即得到固化劑成品。

所述步驟（3）的研磨時間為45-60分鐘，細度為300-400目。