[发明专利]一种脱硫灰基活性矿粉及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于矿粉制备技术领域，具体涉及一种脱硫灰基活性矿粉及其制备方

法。

背景技术

脱硫灰是烟气脱硫过程中产生的脱硫副产物，根据脱硫工艺的不同，脱硫副产物可大致分为湿法脱硫石膏和半干法脱硫灰。半干法脱硫产物是由亚硫酸钙、硫酸钙、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙和飞灰等组成的混合物。由于脱硫灰中含有大量的CaO、Ca(OH)₂，根据国内外成熟的技术，提高沥青混凝土中集料与沥青粘附性和提高沥青混凝土路面水损害的最有效措施之一就是掺加CaO、Ca(OH)₂。如果能将脱硫灰应用于沥青混凝土中，不仅可以提高集料与沥青粘附性而减少沥青路面的水损害，同时还能有效合理的利用脱硫灰，解决因脱硫灰的大量堆积而带来的二次污染问题。半干法脱硫灰中含有大量不稳定的亚硫酸钙，限制了其在混凝土中的应用，因此有必要对半干法脱硫灰进行改性，使不稳定的亚硫酸钙转变为稳定硫酸钙。目前，针对脱硫灰的综合利用研究较少，大量副产物仍然以露天堆放为主，不仅占用大量的耕地，同时会给生态环境造成重大的危害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脱硫灰基矿粉及其制备方法，该方法制备的脱硫灰基活性矿粉性能稳定。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种脱硫灰基活性矿粉，它由脱硫灰、氧化剂、催化剂、水经高温混合加工而成，各原料质量配比为：脱硫灰100份，氧化剂13-20份，催化剂2-5份、水15份。

所述的脱硫灰，其成分满足：以重量百分比计，CaO含量在45-60%，SO₃含量在20-30%，MgO、SiO₂、Al₂O₃、FeO、K₂O的含量均小于2%。

所述的氧化剂为H₂O₂或(NH₄)₂S₂O₈。

所述催化剂为MnO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃、CuSO₄的一种或两种混合物，混合时为任意比。

制备权利要求上述脱硫灰基活性矿粉的方法，按如下步骤进行：

1、按各原料质量配比选取原料；

2、将脱硫灰、氧化剂、催化剂置于混合机中共混，共混温度为70-90℃，共混后得到改性的脱硫灰；

3、将改性后的脱硫灰烘干，并研磨过筛，得到脱硫灰基活性矿粉。

改性后的脱硫灰烘干研磨过筛是使其粒度满足：0.6mm通过率为100%，0.15mm通过率为95-100%，0.075mm通过率为90-100%。

脱硫灰基活性矿粉在制备脱硫灰基活性矿粉沥青胶浆中的应用。

本发明的有益效果如下：

其一，本发明采用氧化剂和催化剂与脱硫灰在混合机中共混，可有效促进脱硫灰中亚硫酸钙氧化，降低了脱硫灰中亚硫酸钙氧化的含量，从而提高了脱硫灰的稳定性。

其二，本发明所制备的脱硫灰基活性矿粉中CaO大于10%，Ca(OH)₂含量大于传统的石灰石矿粉，从而具有较高的碱度，有效提高了沥青与集料的粘附性，改善了沥青混凝土的抗水损害能力。

其三，本发明通过对固体废弃物脱硫灰进行改性，制备的脱硫灰基活性矿粉可替代传统的石灰石矿粉作为沥青混凝土填料，增加了固体废弃物脱硫灰的有效利用途径，不仅具有可观的经济效益，而且减少了脱硫灰对环境的污染和堆放脱硫灰的占地面积，实现了环境效益经济效益和社会效益共赢。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1：

取某炼钢厂半干法脱硫灰1kg，催化剂MnO₂ 20g，水150g置于共混机共混，然后加入氧化剂H₂O₂ 130g，在70-90℃下共混10h。测定改性后脱硫灰的亚硫酸钙含量为9.5%，比原脱硫灰中亚硫酸钙含量降低了14.7%。由此表明，该发明方法可有效地氧化脱硫灰中亚硫酸钙，显著降低脱硫灰中亚硫酸钙含量。

实施例2：