[发明专利]一种注浆填充材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种注浆填充材料的制备方法，所述方法包括：将碱渣、粉煤灰、铝土矿浮选渣和添加剂进行湿法混合后陈化处理，固液分离得到注浆填充材料。本发明所述方法以氨法制碱厂的碱渣和粉煤灰两种废渣为原料，铝土矿浮选渣为辅料，再辅以添加剂，简单快速制得注浆填充材料，不仅实现固体废弃物的利用，解决了废料的堆积问题及粉尘污染的问题，降低了制造成本，而且所得材料凝结时间短、强度高，可达到1.2MPa以上，实现了碱厂废弃物和铝土矿浮选企业排放物的综合利用。

技术领域

本发明属于固体废弃物利用技术领域，涉及一种注浆填充材料的制备方法。

背景技术

碱渣和粉煤灰是碱厂产生的两种主要固体废弃物，在氨碱法生产纯碱过程中，每生产1吨碱排放的废液废渣量约9～11m³，其中固含量约为300～600kg，大量的废渣液常年堆积，既占去大量土地，又污染环境。由于废碱渣水分含量大，渣体的固相比表面大，给它的综合利用带来不少困难。为了更好地利用这些固体废弃物，首先需要对其主要成分有所了解，以提高其利用率。

碱渣的主要成分是氨碱法生产纯碱的石灰乳以及与二氧化碳形成的碳酸钙，氧化钙、石灰乳、片状文石结构态的碳酸钙微细颗粒堆积物内含有的盐水很难自然渗出，堆放在碱渣池中长时间不会自然干；粉煤灰俗称“人工火山灰”，其主要成分是氧化硅、氧化铝，同时粉煤灰也是发电厂产生的常见固废物，堆积量较大。铝土矿浮选渣是铝土矿原矿磨细后经过浮选工艺后的废渣，含有高岭石、蒙脱土、伊利石、叶腊石等各种粘土矿组分和少量铁氧化物、二氧化硅、二氧化钛等。目前，针对碱渣、粉煤灰、铝土矿浮选渣等固体废弃物的综合治理已有大量的研究工作，如碱渣用作路基材料、回填土、生产免烧砖等。CN 1050173 A公开了一种碱渣粉煤灰免烧砖，所述免烧砖的原料包括碱渣、粉煤灰和复合激发剂，同时也可加入钢渣、早强剂和骨料，其成分较为复杂，所需成本较高，且废弃物的利用量少。CN104402393 A公开了一种基建基础工程用回填土的制备方法，所述回填土以碱渣、磷矿渣和粉煤灰为原料，经过湿法混合，得到一定含水量的回填土成品，但该方法中各原料所占比例不足以将碱渣充分规模化利用。

注浆填充材料是一种重要的建筑材料，使用量较大，大部分注浆填充材料中都含有水泥，水泥不仅成本较高，其生产过程还会有大量的CO₂废气排出，因此开发以废料为基础的注浆填充材料是目前的研究重点之一。CN 106278070 A公开了一种新型注浆充填材料，所述材料由以下重量分配比的原料制成：矿渣5～95份、赤泥0～95份、电石渣0～95份，固体废渣的利用率较高，然而上述原料主要是与水泥成分相近的废料，且来源地不同，废料运输成本较高。

综上所述，如何就近规模化利用碱厂废料，代替水泥制得注浆充填材料，是目前需要解决的现实问题之一。

发明内容

针对现有技术存在的不足和问题，本发明的目的在于提供一种注浆填充材料的制备方法，所述方法以碱渣和粉煤灰两种碱厂废渣为原料，铝土矿浮选渣为辅料，再辅以添加剂，简单快速制得注浆填充材料，不仅实现固体废弃物的利用，降低了制造成本，而且所得材料凝结时间短、强度高，可达到注浆的目的，为规模化实现碱厂废弃物的综合利用提供了新的技术路线和方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种注浆填充材料的制备方法，所述方法包括：将碱渣、粉煤灰、铝土矿浮选渣和添加剂进行湿法混合后陈化处理，固液分离得到注浆填充材料。

本发明中，以碱厂生产过程中产生的碱渣和粉煤灰为原料，与辅料和添加剂共同湿法混合，以增强不同原料间的粘结性，经过陈化处理制得强度较大的注浆填充材料，不仅实现了固体废弃物的利用，可以有效解决碱厂废弃物占地面积大，污染严重的问题；所得注浆填充材料用作建筑材料，代替成本较高的水泥，具有凝结时间短、强度高、造价低、环保的优点。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。