[发明专利]提钛渣制备辅助胶凝材料的方法以及一种辅助胶凝材料

说明书

本发明提供了一种提钛渣制备辅助胶凝材料的方法以及一种辅助胶凝材料，所述方法包括步骤：将提钛渣水洗至其中可溶性氯离子完全溶出，得到第一滤渣和第一滤液，所述第一滤液中主要成分为氯化钙和氯化镁；将所述第一滤渣干燥后粉磨得到第一粒径粉体；将所述第一粒径粉体继续进行水洗使其中氯离子含量降至万分之二以下，过滤得到第二滤渣和第二滤液；将所述第二滤渣烘干并机械活化得到第二粒径粉体，所述第二粒径粉体即可作为辅助胶凝材料使用。本发明具有采用水浸去除提钛渣中的氯离子，借助水浸后滤渣不吸湿的特点，进行二次水浸，充分去除残留的氯离子、制得高活性活性高达S105级以上的超活性类矿渣微粉、节能环保、提高产品附加值等优点。

技术领域

本发明涉及提钛渣资源化处置利用技术领域，具体来讲，涉及一种提钛渣制备辅助胶凝材料的方法以及一种辅助胶凝材料。

背景技术

攀钢集团采用高温碳化-低温选择性氯化工艺提钛，取得了重要进展和良好的效果。但由于工艺中存在低温氯化环节，产生了大量的含氯提钛渣(年产量达10wt以上)。这些提钛渣具有一定的化学反应活性，但由于水溶性氯离子含量较高，通常氯质量百分数在2～7％之间，故无法像普通高炉渣那样直接用于水泥及混凝土掺合料，目前以堆存为主，在占用大量土地资源的同时，还对周边环境有潜在污染隐患，给企业造成了巨大的经济、环保和社会压力，如何处理和利用这些含氯提钛渣，已成为这种提钛工艺可持续发展及环境保护等方面亟待解决的难题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本发明一方面提供了一种提钛渣资源化利用、整个过程中无三废排放、节能环保的提钛渣制备辅助胶凝材料的方法。本发明的另一目的在于提供一种性能优异、可提高混凝土的早强和改善混凝土易和性、减少水化热的辅助胶凝材料。

为了实现上述目的，本发明提供了一种提钛渣制备辅助胶凝材料的方法，所述方法包括步骤：

将提钛渣水洗至其中可溶性氯离子完全溶出，得到第一滤渣和第一滤液，所述第一滤液中主要成分为氯化钙和氯化镁；

将所述第一滤渣干燥后粉磨得到第一粒径粉体；

将所述第一粒径粉体继续进行水洗使其中氯离子含量降至万分之二以下，过滤得到第二滤渣和第二滤液；

将所述第二滤渣烘干并机械活化得到第二粒径粉体，所述第二粒径粉体即为辅助胶凝材料。

在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述方法还可包括步骤：

将所述第一滤液蒸发浓缩、并加氢氧化钠或氯化铝溶液使其中镁离子和铝离子完全沉淀生成氢氧化镁和氢氧化铝，洗涤过滤得到第三滤渣和第三滤液；

向所述第三滤液中加入碳酸钠溶液使其中的Ca²⁺完全沉淀生成碳酸钙，过滤得到第四滤液和第四滤渣；

利用含钛渣低温氯化产生的余热将所述第四滤液蒸发浓缩，得到第四滤液浓缩液；

对所述第四滤液浓缩液进行电解，分别得到氢气、氯气和氢氧化钠溶液，所述氯气循环到含钛渣的低温氯化阶段作为氯原料。

在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述第一滤液蒸发浓缩的温度可为60～120℃。

在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述将提钛渣水洗至其中可溶性氯离子完全溶出可包括将提钛渣原渣经多次水浸、洗涤并过滤至第一滤渣中氯离子含量为1‰以下。

在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述第一滤渣干燥后直接作为水泥或水泥混凝土掺合料，或作为活性矿物材料、或采用碱激发剂制备建筑材料。

在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述第一粉体的粒径可为200～600目，所述第二粉体的粒径可为1000～2500目。