[发明专利]超细固硫灰及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种超细固硫灰及其制备方法和应用。

背景技术

固硫灰是燃煤电厂燃烧高硫、低热值煤所排放的废物。固硫灰中不仅存在硅铝质烧粘土组分，而且含有一定量的游离石灰（f-CaO）和硬石膏，具有火山灰活性、自硬性和膨胀性等特点，若直接用于建材领域可能导致产品膨胀开裂。目前，固硫灰年产生量数千万吨，多以堆存为主，基本未得到有效资源化利用，不仅占用大量土地，而且对生态环境造成巨大影响。固硫灰的资源化利用成为制约循环流化床燃煤技术发展和推广的最主要因素。如何利用固硫灰的自硬性和膨胀特性生产建材制品成为当前研究热点。已有报道对固硫灰组成、结构及特性进行了研究，并将其作为水泥混合材、蒸压砖等领域，但均没有完全实现固硫灰的规模化和工程化应用。

目前，常见的矿物掺合料为矿渣和粉煤灰。现有技术中固硫灰由于本身细度不足和应用过程中出现的膨胀性问题，通常难以应用在矿物掺合料中。而目前对于矿物掺合料的各组分的粉磨手段仍然以传统球磨为主，也有利用立磨等手段，但所生产粉体粒度与水泥等建材产品颗粒粒度相当，不能实现超细化。因此，固硫灰一直未能得到合理的开发和利用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不能很好实现超细化的缺陷，提供一种超细固硫灰及其制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明提供一种超细固硫灰，所述超细固硫灰的D50为0.5-15μm，D90≤30μm。

本发明还提供一种超细固硫灰的制备方法，该方法包括：将固硫灰进行蒸汽动能研磨，蒸汽动能研磨的条件使得到的超细固硫灰的D50为0.5-15μm，D90≤30μm。

本发明还提供根据了上述制备方法所制备的超细固硫灰。

本发明还提供上述超细固硫灰作为矿物掺合料的应用。

本发明的方法所制备的超细固硫灰具有活性高和自硬性好的优点，并且可以很好的应用在矿物掺合料中。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种超细固硫灰，所述超细固硫灰的D50为0.5-15μm，D90≤30μm。

D50和D90分别表示样品的累计粒度分布百分数达到50%和90%时所对应的最大粒径。

本发明提供的超细固硫灰，只需所述超细固硫灰的D50为0.5-15μm，D90≤30μm，即可实现发明目的，优选情况下，所述超细固硫灰的D50为2-10μm，D90为5-14.5μm，更优选情况下，所述超细固硫灰的D50为2-7μm，D90为5-14μm。

特别的，发明人发现本发明提供的超细固硫灰的比表面积为450-1500m²/kg。进一步优选，所述超细固硫灰的比表面积为1000-1500m²/kg，则性能会更为优越。

特别的，发明人发现本发明提供的超细固硫灰的28d活性指数≥75%。进一步优选，所述超细固硫灰的28d活性指数为85-98%，则综合性能会更为优越。其中，关于28d活性指数，参照GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》中的定义和测试方法。

特别的，发明人发现本发明提供的超细固硫灰的28d自硬性抗压强度为7-15Mpa。进一步优选，所述超细固硫灰的28d自硬性抗压强度为9-13Mpa，则综合性能会更为优越。其中，28d自硬性抗压强度的测试方法为：取约500g超细固硫灰按GB1346-2001的方法，用20mm×20mm×20mm的试模成型，成型24±2h后取出脱模，放入温度为20±3℃、相对湿度大于90%养护箱内养护，待养护至28天时，进行抗压强度试验。实施例中28d自硬性抗压强度的测试方法同上。

本发明还提供一种超细固硫灰的制备方法，该方法包括：将固硫灰进行蒸汽动能研磨，蒸汽动能研磨的条件使得到的超细固硫灰的D50为0.5-15μm，D90≤30μm。优选情况下，所述超细固硫灰的D50为2-10μm，D90为5-14.5μm，更优选情况下，所述超细固硫灰的D50为2-7μm，D90为5-14μm。