[发明专利]碱渣制工程用土及其制造方法与设备

说明书

本发明涉及氨碱法生产纯碱过程中废渣的利用，特别是一种碱渣制工程用土及其制造方法与设备。

纯碱是重要的化工原料。目前，世界上许多国家仍采用氨碱法生产纯碱。我国著名的天津碱厂就是采用氨碱法生产纯碱，现已有七十余年历史。该方法致命弱点是生产中排放大量的废液废渣，世界各国氨碱厂废液废渣处理的主要办法，多数厂仍然采用消极的传统方法，即将废液废渣分别排放，将蒸馏塔排出的悬浮废液经澄清分离、碳化、中和或海水兑合等处理后，便可排入江河湖海或注入地下油井、矿井等。废渣则采取筑坝拦渣、划定区域内堆存等等。

碱渣长年堆积，污染环境，占用土地，因此碱渣的综合利用一直是大家共同关心的研究课题之一。目前，对碱渣综合利用方面，已有一些报导，例如：废渣制水泥的方法(CN87108216)，碱渣粉煤灰制回填土的方法CN93117804.5，又如：东德专利DD39590“用废渣加工碱或碱土金属的重碱酸盐”，美国专利US2474381“用废渣加沥青制屋顶盖板、沥青混凝土和辅路材料的方法”等，上述专利方法中，有些处理方法较复杂，有的碱渣处理量少，大规模工业化处理有待进一步完善。

本发明的目的是提供一种性能较好的碱渣制工程用土，该土制造工艺简单易行、投资少、能大量处理废渣、实用，本发明还提供一种专用设备，该设备适用、处理量大。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案，该碱渣制工程用土包括：碱渣、辅料，辅料包括粉煤灰、水泥、黄土、河沙、海沙、液态渣、煤矸石、氧化钙、硫酸钙、返砂中的一种或两种或多种，碱渣与辅料配比是碱渣占60-100％(重量)辅料每种占0-40％；碱渣制工程用土的制造方法包括：将碱渣与辅料掺合，经搅拌(人工或者机械)后，再经凉晒，自然干燥得到产品；碱渣制工程用土的设备包括：支架，支架上架有搅拌筒，筒上开有料斗、出料口，送料螺杆支承在轴承上，由电动机带动。

考虑到碱渣是一种孔隙大、颗粒细的固体物料，通常其料径仅2-5μm。但往往不是由单个粒子存在，而是由多个粒子构成集合体，由集合体进一步构成直径为15-25μm的聚集体，因此，碱渣具有极发育的空隙体系，这就是碱渣空隙大、含水率高的原因，显然，要降低碱渣含水率，减少空隙，关键在于破坏集合体和聚集体的骨架，消除它们的大间隙，另一方面，为了使碱渣制工程用土获取较好的物化性能。有必要加入一些具有活性的有效成分，使其与碱渣发生一系列水化作用，加速碱渣内部物质的固化反应，可以加入的辅料有河沙、海沙、粉煤灰、水泥、黄土、液态渣、硫酸钙、返砂等，其辅料掺入后可较好地改变性能，但除考虑性能外，还应考虑对碱渣的吸湿性，改变碱渣制工程用土的粒度大小以及碱渣制工程用土的颜色等，在选择辅料上还应考虑原料来源、成本高低，尽可能地大量使用碱渣、废料。本发明所使用辅料中，有些配方中采用粉煤灰、水泥为辅料，目的也在于保证工程用土的颗粒大小，粉煤灰可加大工程用土粒度，有利于渗透作用，粉煤灰对碱渣有吸湿作用，并可改变工程用土的颜色，同时还尽可能的大量使用碱渣、降低成本，这二种辅料的用量是粉煤灰控制在8-30％，水泥4-10％，其余为碱渣。如需要作为三合土，那么水泥用量可以取高值。

碱渣也可以是废渣液经沉淀池，将上清液排出，剩下的底层渣经压滤得到含一定水份的碱渣，其余步骤同碱渣。碱渣的含水量一般在40-65％(湿基)之间。

实施例1：