[發明專利]資源化水泥以及制備水泥的方法

在審

• 申請號: 202011333189.8
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112358211A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 譚紀林;華建軍;華玉海;曹敏;張松;牛成;譚偉;徐學成;張會明
• 申請（專利權）人: 淮安市水泥廠有限公司
• 主分類號: C04B7/24
• 分類號: C04B7/24;C04B7/32;C04B7/44
• 代理公司: 蘇州國卓知識產權代理有限公司 32331
• 代理人: 黃少波

本發明提供提供資源化水泥組合料以及制備水泥組合料的方法。所述資源化水泥比表面積顆粒粒徑大于380?400m²/kg氟化物。用于制備資源化水泥的方法可以包括：提供包含所必需要的氟、鈣、鋁、硫的化合物的混合料，從而提供氟酸三鈣、氟酸二鈣、鋁酸三鈣、氟鋁酸三鈣，以及其它的氟酸鹽、鈣酸鹽、鋁酸鹽、硫酸鹽的組成；向所述化合物的混合料；通過燃燒源油或氣加熱燃燒反應以形成氟酸三鈣、氟酸二鈣、鋁酸三鈣、氟鋁酸三鈣或者它們的化學組合。

技術領域

本發明是一種資源化利用固體廢棄物原料生產建筑水泥，以及這種水泥及其混凝土的物理性能和應用范圍，屬于綠色環保水泥領域。

背景技術

隨著我國的經濟增長速度不斷加快，人口向城市集中，各種工業與固體廢棄物原料增加，特別是企業排出的廢渣增加更為明顯，尤其是氟渣和硫酸鋁渣每年排放量在8000萬噸左右。90％這種廢渣都采用土地堆放和填埋，嚴重造成二次污染環境。但是，目前國家高度重視對環境的保護，一定要發展循環經濟建設，將資源化利用作為重點開發新的產品計劃和解決問題的重要課題。在日本利用垃圾灰與污泥一起作原材料制造水泥，這是資源有效利用的一種，這種水泥能降低廢棄物處理的負荷，節省資源，節省能源。這種水泥的研究和生產，于1994年得到了日本通產省的批準，由日本新能源技術產業綜合開發機構出資，太平洋水泥公司的熊谷工廠，利用1臺回轉窯年產220萬噸生態水泥，達到與環境共生產的目標，是21世紀水泥生產技術發展的方向。

目前，混凝土和砂漿的主要粘合劑是硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥成分之一，他們由鈣、硅、鋁和鐵的氧化物與少量的其它材料制成的化合物撐控的化學成分結合物。這些化合物通常使用天然材料來制成的。普通硅酸鹽水泥具有硅酸三鈣；硅酸二鈣，鋁酸三鈣，以及鐵鋁酸四鈣四種基本相。

硅酸鹽水泥材料是以天然材料石灰石、粘土、頁巖、砂石、鐵礦等生產的。他們生產方法是將材料按化學組成配比粉碎成生料粉，并送入旋轉窯，經1500-1600度煅燒該物料，使其熔容形成以上四種復合化合物冷卻出窯的熟料，與石膏和混合材一起粉磨成粉狀體水泥材料。水泥的化學組成是將區別另一種水泥的化學組成類型。比如硅酸鹽水泥化學組成分大約是C₃S:48-51％；C₂S:24.5-26％；C₃A：9.5-11％；C₄AF：9.5-11％和S0₃:1.8-3.0％。其化學成分以CaO和SiO₂為主要成分約點產品總量的86％，則普通硅酸鹽水泥化學成分約占產品總量的是CaO：64-65％,SiO₂：21-22％,A1₂O₃：5-6％；Fe₂O_3：2.5-3.5％。

水泥是配制混凝土產品的主要粘合劑，是將配制混凝土的砂、石、礦粉、煤灰和外加劑等材料粘結在一起，既在水中又在空氣中形成硬化的固體強度石。另一方面，水泥也是配制各種砂漿的粘結劑，將水泥和砂漿粘在一起制成的水泥砂漿用于工業及民用等建筑工程的墻體材料連接，內外墻體的連接，地面砂漿的找平等固定在一起的粘結劑，使各種建筑工程物體具有牢固的強度和耐久性能。

水泥又是粘結固定其它骨料材料粘接在一起的膠凝性材料，并形成具有膠凝性材料物理和化學性能。

傳統水泥需要大量的資源和能源消耗，每生產一噸水泥需要天然材料石灰石、粘土等優質材料約1.6噸，煤碳0.15噸，并向大氣中排放CO₂約2.6噸等其它有害氣體。因此，本發明資源化生產水泥的技術具有高效能的方法，本技術資源化利用固體廢棄物氟渣、硫酸鋁渣來替代天然資源提供改進水泥性能的混凝土的組合料。

發明內容