[发明专利]生产胶凝材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产胶凝材料的方法，尤其是一种基于电石渣的烟气脱硫脱硝、固废协同治理工艺生产胶凝材料的方法。

背景技术

电石渣是电石制备乙炔后得到的以氢氧化钙为主要成分的固体废渣，同时还含有氧化硅、氧化铝及少量的碳酸钙、三氧化二铁、氧化镁、碳渣等杂质。电石渣不仅占用土地，而且污染环境。电石渣中的主要成分为氢氧化钙，理论上通过去除电石渣中的硅、铁、铝、镁等有害杂质，进行提纯处理获得纯净的氢氧化钙。

电石渣为粉体颗粒。研究表明，电石渣中的氢氧化钙含量随电石渣颗粒粒度的减小而增大，因此可以按照粒度分级来提纯氢氧化钙，但较大颗粒中同时包含有杂质成分，简单地对电石渣进行分级不能有效去除电石渣中的杂质成分，同时存在大量的电石渣浪费。例如，申请号为201210152846.8的中国专利申请公开了一种电石渣回收利用方法。该方法采用电石渣作为电石原料，未经筛分和除杂处理。电石渣中含有铁、硅、铝、镁等主要杂质，杂质含量可达20％，不经除杂处理，会严重影响电石产品质量，使电石产品纯度大幅下降。

一方面，如何利用电石渣中的钙质资源，避免电石渣对环境的污染，减少石灰石开采对环境的破坏，同时降低水泥产业对粉煤灰的依赖，克服现有技术中的缺点与不足，急需一种经济实用的利用电石渣生产建材原料的方法，从而实现电石渣的资源化循环利用。

另一方面，现有的电石渣脱硫大多属于湿法脱硫工艺，容易产生大量工业废液。例如，CN101642674B公开了一种电石渣预处理的湿法烟气脱硫工艺，以电石渣浆液作为脱硫剂对烟气进行湿法脱硫处理，在电石渣浆液中加入催化剂，并鼓入空气进行氧化反应，氧化反应后的电石渣浆液再作为脱硫剂进行烟气湿法脱硫处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种胶凝材料的生产方法，其可以实现电石渣的资源化循环利用。根据本发明进一步的目的，其可以降低能耗，从而节约生产成本。

本发明的目的通过如下技术方案来实现。

本发明提供一种胶凝材料的方法，包括如下步骤：

(1)采用电石渣处理剂对烟气进行干法脱硫脱硝，从而形成含硫酸盐和硝酸盐的干燥产物；所述电石渣处理剂包括65～95重量份电石渣、5～30重量份氧化镁和1～6重量份催化剂；其中，所述的催化剂选自TiO₂、Al(OH)₃、V₂O₅、WO₃、K₂O、双核酞菁钴铁(II)或CaSiO₃中的一种或多种，所述的电石渣处理剂不含有氧化钙；

(2)基于胶凝材料的总重量，将40～70wt％的所述干燥产物与30～60wt％的工业固体废物混合形成混合物，将该混合物研磨得到所述胶凝材料。

根据本发明的方法，优选地，步骤(1)中，所述的电石渣为干法乙炔工艺产生的电石渣产物经研磨后得到的粒度小于200目的成品；所述的氧化镁为粒度小于100目的粉体，其活性氧化镁含量大于70wt％。

根据本发明的方法，优选地，步骤(1)中，所述电石渣处理剂由以下组分组成：

1)92重量份电石渣，5重量份氧化镁和3重量份二氧化钛；或者

2)87.6重量份电石渣，10重量份氧化镁和2.4重量份氢氧化铝；或者

3)83重量份电石渣，15重量份氧化镁和2重量份五氧化二钒。

根据本发明的方法，优选地，步骤(1)中，所述的电石渣处理剂为干粉状。

根据本发明的方法，优选地，在步骤(1)的干法脱硫脱硝过程中，所述烟气的二氧化硫含量为380～680mg/Nm³、氮氧化物含量为380～500mg/Nm³、氧气含量为15～20vol％、流速为3～5m/s、且温度为125～145℃。

根据本发明的方法，优选地，步骤(2)中，基于胶凝材料的总重量，所述干燥产物的用量为55～65wt％，所述工业固体废物的用量为35～45wt％。

根据本发明的方法，优选地，步骤(2)中，所述工业固体废物选自水渣、钢渣、粉煤灰、建筑垃圾粉中的一种或多种。

根据本发明的方法，优选地，步骤(2)中，所述干燥产物的粒度为30～70目、且含水率小于等于1％；所述工业固体废物的粒度为30～70目。

根据本发明的方法，优选地，步骤(2)中，所述的研磨为在料球比为1:9～11的条件下强制研磨60～180min。