CN106186747A - 一种利用印染污泥制备高强度水泥熟料的方法 - Google Patents

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    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
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Abstract

本发明公开了一种利用印染污泥制备高强度水泥熟料的方法，有效利用了印染污泥和铁渣，减少了污染，实现了废物利用；采用了石灰水先对印染污泥进行预处理，一方面可以杀菌，另一方面有利于后续熟料生产过程中形成共溶体；该产品原材料来源广泛、生产工艺简单、产品比常规的水泥强度高很多。

Description

一种利用印染污泥制备高强度水泥熟料的方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，同时设计废弃物处理技术领域，尤其涉及一种利用印染污泥制备高强度水泥熟料的方法。
背景技术
纺织印染行业是浙江省尤其是湖州市的重要产业，也是湖州市工业废水的主要来源。纺织行业废水处理产生大量的剩余污泥，含有染料、浆料、助剂等，成分复杂，其中染料的结构具有硝基和氨基化合物及铜、铬、锌、汞等重金属。目前，纺织废水处理厂的污泥处理大多只有简单的浓缩、脱水工艺，而后外运处置。污泥经常规脱水处理后含水率在80％左右，容量大、松软、土工强度差，在堆放和运输工程中易腐败、有恶臭。印染污泥的污染问题已经成为湖州市的一个重要工业污染问题。
利用印染污泥生产水泥不仅符合保护环境、降低污染的环保理念，而且具有变废为宝、降低印染污泥处置和生产成本的积极社会效果。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种原材料来源广泛、生产工艺简单的利用印染污泥制备高强度水泥熟料的方法。
本发明提出一种利用印染污泥制备高强度水泥熟料的方法，包括以下步骤：
步骤一：将印染污泥加入石灰水中，边搅拌边不断加入生石灰和二氧化碳，浸泡20-30min,压滤并在室温干燥至含水率为20-30％；
步骤二：将滤饼在100-120℃条件下干燥至水率为3％以下；
步骤三：加入滤饼在1200℃条件下并通入空气的条件下高温煅烧3-5h；
步骤四：加入石灰石、粘土、石英砂、铁渣，边搅拌边将温度升至1250-1300℃，并保持温度2-3h。
优选的，所述的步骤一中的印染污泥的固体成分中，有机质的含量为25-35％，氢氧化铝的含量为45-55％。
优选的，所述的步骤三中的煅烧生成的气体通入步骤一的石灰水中。
优选的，所述的加气混凝土砌块，包括以下重量百分比的成分：
印染污泥 8-12％
粘土 3-5％
石英砂 2-7％
铁渣 4-7％
石灰石 余量。
印染污泥中含有大量成分复杂的有机物，加入石灰水中进行浸泡杀菌防腐，既可以防止在干燥过程中病菌扩散，同时提前将印染污泥与石灰水混合，有利于后续熟料生产过程中形成共溶体。
由于印染污泥中含有大量成分复杂的有机物，必须提前经过高温煅烧从而将有机物转化为二氧化碳排出，排出的二氧化碳可以重复利用于步骤一中。
铁渣是对铁厂出铁口的废渣进行粉碎、研磨筛选和吸铁后，留下的废渣细粉和炉尘灰，其含铁量在18-25％之间，其它成分为硅铝酸盐。加入铁渣有利于提升水泥熟料的强度。
在后续熟料生产过程中，由于印染污泥的成分复杂，既有硫化物、也有磷化物还有微量的氟化物，故无需加入水泥矿化剂，就可以降低烧成温度至1250-1300℃。
本方案相比于传统方案的有益之处在于：有效利用了印染污泥和铁渣，减少了污染，实现了废物利用；采用了石灰水先对印染污泥进行预处理，一方面可以杀菌，另一方面有利于后续熟料生产过程中形成共溶体；无需加入水泥矿化剂，就可降低烧成温度；该产品原材料来源广泛、生产工艺简单、产品比常规的水泥强度高很多。
具体实施方式
实施例1：
本发明提出一种利用印染污泥制备高强度水泥熟料的方法，包括以下步骤：
步骤一：将印染污泥加入石灰水中，边搅拌边不断加入生石灰和二氧化碳，浸泡25min,压滤并在室温干燥至含水率为25％；
步骤二：将滤饼在115℃条件下干燥至水率为1.3％；
步骤三：加入滤饼在1200℃条件下并通入空气的条件下高温煅烧3.5h；
步骤四：加入石灰石、粘土、石英砂、铁渣，边搅拌边将温度升至1280℃，并保持温度2.5h。
所述的步骤一中的印染污泥的固体成分中，有机质的含量为25-35％，氢氧化铝的含量为45-55％。
所述的步骤三中的煅烧生成的气体通入步骤一的石灰水中。
所述的加气混凝土砌块，包括以下重量百分比的成分：
印染污泥 11％
粘土 4％
石英砂 4％
铁渣 5％
石灰石 余量。
实施例2：
一种利用印染污泥制备高强度水泥熟料的方法，包括以下步骤：
步骤一：将印染污泥加入石灰水中，边搅拌边不断加入生石灰和二氧化碳，浸泡25min,压滤并在室温干燥至含水率为20％；
步骤二：将滤饼在120℃条件下干燥至水率为2.5％；
步骤三：加入滤饼在1200℃条件下并通入空气的条件下高温煅烧5h；
步骤四：加入石灰石、粘土、石英砂、铁渣，边搅拌边将温度升至1250℃，并保持温度2h。
所述的步骤一中的印染污泥的固体成分中，有机质的含量为25-35％，氢氧化铝的含量为45-55％。
所述的步骤三中的煅烧生成的气体通入步骤一的石灰水中。
所述的加气混凝土砌块，包括以下重量百分比的成分：
印染污泥 8％
粘土 3％
石英砂 2％
铁渣 7％
石灰石 余量。
实施例3
一种利用印染污泥制备高强度水泥熟料的方法，包括以下步骤：
步骤一：将印染污泥加入石灰水中，边搅拌边不断加入生石灰和二氧化碳，浸泡25min,压滤并在室温干燥至含水率为30％；
步骤二：将滤饼在100℃条件下干燥至水率为2.3％；
步骤三：加入滤饼在1200℃条件下并通入空气的条件下高温煅烧3h；
步骤四：加入石灰石、粘土、石英砂、铁渣，边搅拌边将温度升至1250℃，并保持温度2-3h。
所述的步骤一中的印染污泥的固体成分中，有机质的含量为25-35％，氢氧化铝的含量为45-55％。
所述的步骤三中的煅烧生成的气体通入步骤一的石灰水中。
所述的加气混凝土砌块，包括以下重量百分比的成分：
印染污泥 12％
粘土 4％
石英砂 5％
铁渣 4％
石灰石 余量。
对实施例1-3进行检测：
对比实施例1
将实施例1中的铁渣去除，其余制备条件和参数不变，得到对比实施例1。
由对比实施例1可以知道，将铁渣去除后，水泥熟料的强度大大降低。
此检测数据只针对上述检测样品。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种利用印染污泥制备高强度水泥熟料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将印染污泥加入石灰水中，边搅拌边不断加入生石灰和二氧化碳，浸泡20-30min,压滤并在室温干燥至含水率为20-30%；
步骤二：将滤饼在100-120℃条件下干燥至水率为3%以下；
步骤三：加入滤饼在1200℃条件下并通入空气的条件下高温煅烧3-5h；
步骤四：加入石灰石、粘土、石英砂、铁渣，边搅拌边将温度升至1250-1300℃，并保持温度2-3h。
2.根据权利要求1所述的利用印染污泥制备高强度水泥熟料的方法，其特征在于，所述的步骤一中的印染污泥的固体成分中，有机质的含量为25-35%，氢氧化铝的含量为45-55%。
3.根据权利要求1所述的利用印染污泥制备高强度水泥熟料的方法，其特征在于，所述的步骤三中的煅烧生成的气体通入步骤一的石灰水中。
4.根据权利要求1所述的利用印染污泥制备高强度水泥熟料的方法，其特征在于，所述的加气混凝土砌块，包括以下重量百分比的成分：
印染污泥 8-12%
粘土 3-5%
石英砂 2-7%
铁渣 4-7%
石灰石 余量。
5.根据权利要求2所述的利用印染污泥制备高强度水泥熟料的方法，其特征在于，所述的印染污泥的固体成分中还含有硫化物、磷化物和微量的氟化物。
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