[发明专利]生产纤维水泥制品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产纤维水泥制品的方法，尤其是一种基于电石渣的烟气脱硫脱硝、废水、固废一体化协同治理工艺生产纤维水泥制品的方法。

背景技术

纤维水泥制品是一种新兴的外墙材料，与现有的各种外墙板材相比，具有强度高、装饰效果好等特点。另外，纤维水泥制品的应用范围十分广泛。薄板可用于吊顶材料，可以穿孔作为吸音吊顶；常规板可用于墙体或装饰材料；厚板可当做LOFT钢结构楼层板、阁楼板、外墙保护板等，还可以用于外墙刮板、室内卫生间隔板等。

一方面，现有的大多纤维水泥制品的生产主要都使用硅质和钙质材料为主原料，这导致生产过高。我国对石灰的需求量很大，每年需开采数十亿吨石灰石，破坏生态环境，很多石灰石矿面临枯竭，所以采用其他材料代替钙质材料是很有必要的。电石渣是电石与水反应生成乙炔气体的过程中产生的工业废弃物。电石渣的主要成分是Ca(OH)₂，同时还含有多种杂质，例如硫化物、氰化物、铁镁铝钙的氧化物等；需要对其进行合理利用。CN101642674B公开了一种电石渣预处理的湿法烟气脱硫工艺，以电石渣浆液作为脱硫剂对烟气进行湿法脱硫处理，在电石渣浆液中加入催化剂，并鼓入空气进行氧化反应，氧化反应后的电石渣浆液再作为脱硫剂进行烟气湿法脱硫处理。CN101816891A公开了一种电石渣预处理的臭氧法湿法烟气脱硫工艺，以电石渣作为脱硫剂对烟气进行湿法脱硫，在电石渣化渣过程中通入臭氧和氧气的混合气，进行氧化反应，氧化后的电石渣浆液作为脱硫剂进行烟气脱硫。上述工艺均为湿法脱硫工艺，容易产生大量工业废液。此外，如果可以采用烟气脱硫脱硝的副产物替代石灰石以获得纤维水泥制品，这可以节约石灰石用量，又降低生产成本。

另一方面，现有的纤维水泥制品大多都是采用石棉纤维或者玻璃纤维作为增强材料。但是，由于石棉纤维对人体健康有较大的危害，其应用正在逐步减少；美国等国家已经禁止使用。采用玻璃纤维来增强纤维水泥制品，价格又过于昂贵，不利于大量推广。采用纸浆、木屑作为增强材料的纤维水泥制品，不仅强度不够，而且其生产过程中使用的甲醛、三聚氰胺又会危害人体健康。因此，需要寻找合适的替代品。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种纤维水泥制品的生产方法，其既可以减少工业废液，还可以利用烟气脱硫脱硝副产物和工业固体废物，从而获得纤维水泥制品。根据本发明进一步的目的，其不需要使用玻璃纤维和石棉纤维，因而更加便宜和环保。

本发明提供一种生产纤维水泥制品的方法，包括如下步骤：

(1)采用烟气处理剂对烟气进行干法脱硫脱硝，从而形成胶凝材料；所述烟气处理剂包括65～93重量份电石渣、5～25重量份氧化镁和1～6重量份催化剂；其中，所述的催化剂选自TiO₂、Al(OH)₃、V₂O₅、WO₃、K₂O、双核酞菁钴铁(II)或CaSiO₃中的一种或多种，所述的烟气处理剂不含有氧化钙；

(2)将胶凝材料与工业固体废物、木浆纤维、工业废水和任选的添加剂混合均匀，从而形成混合物；和

(3)将该混合物用抄取法制成板坯，然后经过养护、烘干和切割，从而得到纤维水泥制品。

根据本发明的方法，优选地，步骤(1)中，所述的电石渣为干法乙炔工艺产生的电石渣产物经研磨后得到的粒度小于200目的成品；所述的氧化镁为粒度小于100目的粉体，其活性氧化镁含量大于70wt％。

根据本发明的方法，优选地，步骤(1)中，所述烟气处理剂由以下组分组成：

1)92重量份电石渣，5重量份氧化镁和3重量份二氧化钛；或者

2)87.6重量份电石渣，10重量份氧化镁和2.4重量份氢氧化铝；或者

3)83重量份电石渣，15重量份氧化镁和2重量份五氧化二钒。

根据本发明的方法，优选地，步骤(1)中，所述的烟气处理剂为干粉状。

根据本发明的方法，优选地，在步骤(1)的干法脱硫脱硝过程中，所述烟气的二氧化硫含量为380～680mg/Nm³、氮氧化物含量为380～500mg/Nm³、氧气含量为15～20vol％、流速为3～5m/s、且温度为125～145℃。

根据本发明的方法，优选地，步骤(2)中，胶凝材料、工业固体废物和木浆纤维的重量配比为40～80:3～9:3～8；且所述工业废水为所述胶凝材料重量的55～75wt％。