一種將含氟污泥制備氟鋁酸鹽水泥的方法技術

一種將含氟污泥制備氟鋁酸鹽水泥的方法，屬于環境工程技術領域，是通過以下步驟實現的：含氟污泥固化和干化、氟鋁酸鹽水泥的生產；氟鋁酸鹽水泥的生產包括生料制備、熟料燒成、水泥制備；其中生料制備是氟鋁酸鹽水泥采用的原料是石灰石、礬土和含氟污泥，其重量比為：石灰石：CaO＞40％，礬土：Al2O3＞25％；含氟污泥10％-15％；熟料燒成是將生料一般在回轉窯內煅燒，溫度在1300～1400℃下進行煅燒。通過本發明專利技術的制備，利用工業廢棄資源含氟污泥制備氟鋁酸鹽水泥，實現污泥的資源化利用，有效解決了含氟污泥處置問題，實現資源可持續利用。本發明專利技術實現了資源的回收和再利用，為國家經濟建設開創了一條新途徑。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于環境工程
，尤其涉及。
技術介紹
氟化鈣污泥中，含有硫酸鈣、石灰等雜質成份，可采用“固化穩定化+干化工藝”，將含氟污泥處理至普通固廢的要求，實現含氟污泥的無害化，為其資源化奠定基礎。固化/穩定化技術是目前國內市政污泥處理處置過程中的一種重要方法，其保證了我國大量污泥在低成本條件下實現了無害化處理，并可初步實現資源化。固化是指通過降低污泥含水率、提高污泥的強度、降低透水性來改變污泥的物理性質的過程；穩定化是指轉化污泥中所含污染物的形態，構建內封閉系統而改變污泥化學性質的過程。干化過程將污泥中的水份蒸發，使得污泥的性狀變為固體顆粒狀狀，得到的穩定化污泥可作為水泥廠或蒸汽磚廠原材料。目前，在土木工程材料應用中，生產量最大、應用最廣的是普通硅酸鹽系列水泥，這種水泥需要不斷從大自然索取資源，與可持續發展的觀點不相吻合。因此，若能將含氟固化泥應用到制造普通硅酸鹽水泥中，基本上可解決固化泥的出路問題，并能為水泥制造商節省原材料成本。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種將含氟的污泥用于水泥的燒制中，達到污泥的無害化、穩定化、資源化的目的。本專利技術的目的是提供，本專利技術是通過以下步驟實現的含氟污泥固化和干化、氟鋁酸鹽水泥的生產；含氟污泥固化是將污水廠得到的含氟量較大的污泥，往污泥中添加固化劑和穩定劑，然后通過機械攪拌，使得污泥和固化穩定劑混合均勻，在穩定劑作用下，氟離子被穩定化，使得污泥的氟浸出量大大降低，經固定化的污泥粘性降低、硬度得以加強，含氟污泥干化是將固定好的污泥采用回轉干燥爐進行加熱去除污泥中的水分；氟鋁酸鹽水泥的生產包括生料制備、熟料燒成、水泥制備；其中生料制備是氟鋁酸鹽水泥采用的原料是石灰石、礬土和含氟污泥，其重量比為石灰石CaO > 40%，礬土 =Al2O3 > 25% ;含氟污泥10% -15% ;熟料燒成是將生料一般在回轉窯內煅燒，溫度在1300 1400°C下進行煅燒。由于氟的作用，生料有很高的活性。在1200°C以下，可以生成C11A7 · CaF2和C3S，具體反應如下1080 0C CaF2+4C2S+3Ca0 — C11S4 · CaF21180 °C C11S4 · CaF2 — 3C3S+CaF2C12A7+CaF2 — C11A7 · CaF2+Ca0(3)水泥制備，氟鋁酸鹽水泥的粉磨要求細度較高，由于熟料的易磨性高，在水泥制備的粉磨階段加入適量石膏和10% 20%礦渣一起粉磨，同時加入小于5%的含氟污泥代替石膏。其原理一是水泥的制作過程中要加入礦化劑，其主要作用是改善固相和液相反應作用，而含氟固化泥中的CaF2和CaSO4則正是最普遍、最成熟的礦化劑，二是在水泥制成階段，對于氟鋁酸鹽水泥，螢石是必需礦物，而含氟固化泥中本身含有較大量的CaF2，可看作品位不高的螢石作為生料使用，從而達到降低成本的作用，而且可以改善水泥性能如強度、安定性、顏色等。本專利技術的有益效果是1.通過本專利技術的制備，利用工業廢棄資源含氟污泥制備氟鋁酸鹽水泥，實現污泥的資源化利用，有效解決了含氟污泥處置問題，實現資源可持續利用。2.所制取的氟鋁酸鹽水泥，可以廣泛地應用于房屋、道路等基礎建設，也可以用于國防科工建設。本專利技術實現了資源的回收和再利用，為國家經濟建設開創了一條新途徑。具體實施例方式下面結合具體實施方式進一步對本專利技術加以說明實施例I :，通過以下步驟實現 (I)含氟污泥固化和干化，將污水廠得到的含氟量較大的污泥，往污泥中添加固化劑和穩定劑，然后通過機械攪拌，使得污泥和固化穩定劑混合均勻。得到固化的污泥。(2)氟鋁酸鹽水泥的生產I)生料制備，氟鋁酸鹽水泥采用的原料是石灰石、礬土、螢石和含氟污泥，重量配比為石灰石CaO = 52*%，帆土 A1203 = 27% ;里石9*%，含氣污泥12*%。2)熟料燒成，生料一般在回轉窯內煅燒，溫度在1300 1400°C下進行煅燒。由于氟的作用，生料有很高的活性。在1200°C以下，可以生成C11A7 ·具體反應如下1080 °C CaF2+4C2S+3Ca0 — C11S4 · CaF21180 °C C11S4 · CaF2 — 3C3S+CaF2C12A7+CaF2 — C11A7 · CaF2+Ca03)水泥制備，氟鋁酸鹽水泥的粉磨要求細度較高，由于熟料的易磨性高，在粉磨階段加入適量石膏和10% 20%的礦渣一起粉磨，同時加入3%的含氟污泥代替石膏。實施例2 :又，是通過以下步驟實現(I)含氟污泥固化和干化，將污水廠得到的含氟量較大的污泥，往污泥中添加固化劑和穩定劑，然后通過機械攪拌，使得污泥和固化穩定劑混合均勻。得到固化的污泥。(2)氟鋁酸鹽水泥的生產I)制備生料，氟鋁酸鹽水泥采用的原料是石灰石、礬土、石膏和含氟污泥，重量配比為石灰石45% ；A120332% ;里石4*%，含氣污泥19*%。2)熟料燒成，生料一般在回轉窯內煅燒，溫度在1300 1400°C下進行煅燒，熟料形成過程為:950°C時，C4A3S和C2AS開始形成；1100°C時，C2S出現;1200°C時，C2AS消失，出現 2C2S · CaS04 ; 1250°C時，C2S 增加；1300 1400。。時，2C2S · CaS04 消失，熟料燒成。3)水泥制備，氟鋁酸鹽水泥的粉磨要求細度較高，由于熟料的易磨性高，在粉磨階段加入適量石膏和10% 20%的礦渣一起粉磨，同時加入4%的含氟污泥代替石膏。最后應說明的是顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本專利技術所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，由此所引 伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本專利技術的保護范圍之中。權利要求1.，特征是通過以下步驟實現的含氟污泥固化和干化、氟鋁酸鹽水泥的生產；含氟污泥固化是將污水廠得到的含氟量較大的污泥，往污泥中添加固化劑和穩定劑，然后通過機械攪拌，使得污泥和固化穩定劑混合均勻，在穩定劑作用下，氟離子被穩定化，使得污泥的氟浸出量大大降低，經固定化的污泥粘性降低、硬度得以加強，含氟污泥干化是將固定好的污泥采用回轉干燥爐進行加熱去除污泥中的水分；氟鋁酸鹽水泥的生產包括生料制備、熟料燒成、水泥制備；其中生料制備是氟鋁酸鹽水泥采用的原料是石灰石、礬土和含氟污泥，其重量比為石灰石=CaO > 40%，礬土 =Al2O3 >25%;含氟污泥10% -15%;熟料燒成是將生料一般在回轉窯內煅燒，溫度在1300 1400°C下進行煅燒。2.根據權利要求I所述的，其特征是水泥制備的粉磨階段加入適量石膏和10% 20%礦渣一起粉磨，同時加入小于5%的含氟污泥代替石骨。3.根據權利要求I所述的，其特征是生料制備中，原料重量配比優選方案是石灰石=CaO = 52%，礬土 =Al2O3 = 27% ;螢石9%，含氟污泥12%。4.根據權利要求I所述的，其特征是制備生料中，原料重量配比次選方案是石灰石45% ；A120332% ;螢石4%，含氟污泥19%。全文摘要，屬于環境工程
，是通過以下步驟實現的含氟污泥固化和干化、氟鋁酸鹽水泥的生產；氟鋁酸鹽水泥的生產包括生料制備、熟料燒成、水泥制備；其中生料制備是氟鋁酸鹽水泥本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種將含氟污泥制備氟鋁酸鹽水泥的方法，特征是通過以下步驟實現的：含氟污泥固化和干化、氟鋁酸鹽水泥的生產；含氟污泥固化是將污水廠得到的含氟量較大的污泥，往污泥中添加固化劑和穩定劑，然后通過機械攪拌，使得污泥和固化穩定劑混合均勻，在穩定劑作用下，氟離子被穩定化，使得污泥的氟浸出量大大降低，經固定化的污泥粘性降低、硬度得以加強，含氟污泥干化是將固定好的污泥采用回轉干燥爐進行加熱去除污泥中的水分；氟鋁酸鹽水泥的生產包括生料制備、熟料燒成、水泥制備；其中生料制備是氟鋁酸鹽水泥采用的原料是石灰石、礬土和含氟污泥，其重量比為：石灰石：CaO＞40％，礬土：Al2O3＞25％；含氟污泥10％？15％；熟料燒成是將生料一般在回轉窯內煅燒，溫度在1300～1400℃下進行煅燒。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃靖宇，
申請(專利權)人：黃靖宇，
類型：發明
國別省市：