[发明专利]一种用纯碱废渣制造水泥主料和添加料的方法

说明书

技术领域

本发明属于纯碱工业三废治理和综合利用的技术领域，尤其是一种用纯碱废渣制造水泥主料和添加料的方法。

技术背景

碱渣是氨碱法纯碱生产过程中的副产物，主要成分为碳酸钙等无机物。作为氨碱法纯碱生产大国的中国，回避不了碱渣污染这个突出问题，因为每生产1吨纯碱，就副产千基碱渣300千克。而目前我国氨碱法生产纯碱年产量达900万吨，占全国纯碱总产量的60％，每年因此产生的碱渣约270万吨。由于产生量较大，又具有较强的碱性，碱渣的处理问题一直是纯碱行业的世界性难题。多年来，碱渣的治理措施主要为围坝拦渣、清液排放、堆存填地；一些企业还因此尝试过搬迁到异地，但是，由于这些治理模式不能从根本上消除碱渣，企业发展的压力并没有得到实质性的缓解。

为了解决碱渣问题，中国专利文献，申请号为95106293.X公开了一种碱渣制工程土的方法，主要是将50～100wt％的堆积碱渣或新排放废渣液初步沉积后经压滤工序压滤后的碱渣粗粉碎后进入搅拌工序搅拌，得到膏状体，此膏状体在常温常压下经24～48小时自然干燥脱水固化即成。中国专利文献，申请号为96120738.8的专利也公开了一种碱渣土的制造方法，是将堆积碱渣；或直接排放的废液废渣经沉淀后挖出的渣块；或直接排放的废液废渣经碳化、沉淀、高位或低位真空预压脱水固化后得到的渣块；或碳化后经压滤得到的块状滤饼，摊在空地上自然晾晒脱水，即可得到碱渣土。虽然以上方法部分解决了碱渣的堆放避免了环境污染问题，但是其变废为宝的经济效益较低；目前也没有关于用纯碱废渣制造水泥主料和添加料的方法的报道。

发明内容

本发明提供了一种不仅成本低廉、易于实现，而且工艺及生产设备简单的用纯碱废渣制造水泥主料和添加料的方法。

为了达到上述的目的，本发明的技术方案为：

一种用纯碱废渣制造水泥主料和添加料的方法，包括主料制作、添加料制作和水泥合成；

所述的主料制作过程为：

步骤A、将纯碱废渣脱水至30～50％，再转入煅烧窑在720～740温度下煅烧，煅烧成没有氯根的氧化钙；

步骤B、将煅烧物冷却后用粉碎机一粉碎成500～800毫米的氧化钙小块；

步骤C、氧化钙小块与配料按照重量比为1∶0.1～0.4的比例在混料球磨机里混匀研磨至400～600目，即得到了水泥主料；

所述的添加料制作过程为：

步骤D、将纯碱废渣用水调制成乳浊液与盐酸稀溶液按照质量比为1∶0.96～1.36的比例投入到净化器中进行反应；得到反应混合物Ⅰ；所得产物主要是氯化钙为主的水溶液；

步骤E、将反应混合物Ⅰ用抽滤机一抽滤得到澄清液和滤饼；

步骤F、将步骤E中抽滤得到的滤饼送去焚烧炉做环保处理；滤饼属于惰性的杂质；

步骤G、将步骤E中抽滤得到的澄清液与硫酸稀溶液按照纯物质量的质量比为1∶0.68～1.08投入到合成器里进行反应，得到反应混合物Ⅱ；反应混合物Ⅱ为两水硫酸钙和盐酸混合溶液。澄清液属于氯化钙

步骤H、将反应混合物Ⅱ用抽滤机二抽滤得到澄清液和滤饼，澄清液为盐酸澄清液返回步骤D中的净化器中循环利用，滤饼依次经过洗涤机、脱水机、烘干机、粉碎机二进行洗涤机、脱水机、烘干机、粉碎机得到两水硫酸钙，即是添加料。

其中，步骤C中所述配料为烧制好的含硅铁的配料。

步骤D中所述盐酸稀溶液为体积浓度为10～40％的稀盐酸。

步骤G中所述硫酸稀溶液为体积浓度为10～40％的稀硫酸。

所述纯碱废渣是由如下过程产生的：

所述纯碱废渣是由以下过程制备而得：先将原盐溶解、去除钙镁离子后得到饱和盐水，再按照质量比1∶0.29∶0.75进行吸氨得到碳化母液，碳化母液经过滤分离出碳酸氢钠滤饼，碳酸氢钠滤饼经煅烧得到纯碱，滤液经过蒸氨后的液体称为蒸氨废液，用蒸氨废液沉淀或者过滤得到纯碱废渣。