[发明专利]赤泥固化胶凝组合物及其制备方法、及原位固化赤泥的方法

说明书

本发明公开一种赤泥固化胶凝组合物及其制备方法、及原位固化赤泥的方法，其中，按重量份，所述赤泥固化胶凝组合物含有固硫灰渣，40‑90份；水泥，5‑20份；焦炉脱硫渣，1‑5份。本发明的技术方案提供一种能够原位固化赤泥的赤泥固化胶凝组合物。

技术领域

本发明涉及赤泥处理技术领域，特别涉及一种赤泥固化胶凝组合物及其制备方法、及原位固化赤泥的方法。

背景技术

赤泥是氧化铝厂碱法处理铝土矿后大量排放的碱性残渣，是一种大宗有害工业废渣，按照生产工艺可划分为烧结法赤泥、拜耳法赤泥和联合法赤泥。利用赤泥生产建筑材料，能大量消耗赤泥，是减少赤泥对环境污染的主要途径。目前，多使用烧结法赤泥和联合法赤泥来生产建筑材料，这些赤泥中含有类似普通硅酸盐水泥熟料的矿物成分2CaO·SiO₂。

然而，拜耳法赤泥因为高铁、低硅、低钙，不含2CaO·SiO₂活性成分，很难直接用于生产普通建材。目前拜耳法赤泥仅能少量应用于生产普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和铝硅酸盐类水泥，大量的赤泥仍需要专门的赤泥库囤积，占用大量的土地。

拜耳法赤泥用于生产铝硅酸盐类水泥，即地聚物胶凝材料，能避免碱骨料反应和泛霜问题，有望提高拜耳法赤泥的掺量和利用效率。现有的地聚物胶凝材料制作方法一般采用水玻璃(或烧碱)激发生产地聚物胶凝材料。然而现有的用拜耳法生产地聚物胶凝材料的方法，有以下三点不足：1)现有的活化方法，拜耳法赤泥中的硅、铝溶出率较低，需要添加其他活性硅、铝含量高的原料来提高最终地聚物的强度，造成拜耳法赤泥添加量较低，拜耳法赤泥主要起填充骨料作用；2)制备好的地聚物胶凝材料固体粉末，使用时还需要现场配置水玻璃溶液或者烧碱水溶液，用于激发地聚物胶凝材料，造成使用不便；3)现有的硅铝酸盐水泥，即地聚物胶凝材料，养护时需要辅助一定压力和温度的蒸汽养护或干燥，只能适应于预成型的砖、瓦，产品适用范围有限。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种赤泥固化胶凝组合物，旨在提供一种能够原位固化赤泥的赤泥固化胶凝组合物。

为实现上述目的，本发明提出的赤泥固化胶凝组合物，按重量份，所述赤泥固化胶凝组合物含有：固硫灰渣，40-90份；水泥，5-20份；焦炉脱硫渣，1-5份。

可选地，所述固硫灰渣为循环流化床燃煤锅炉中的化石燃料加入脱硫剂碳酸钙在800-900℃燃烧形成的收尘灰或炉底渣；和/或，

所述水泥为高于或等于42.5标号的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、及粉煤灰硅酸盐水泥中的至少一种；和/或，

所述焦炉脱硫渣为煤焦化过程用碳酸氢钠作为脱硫剂的脱硫固废。

可选地，所述固硫灰渣的比表面积大于或等于400m²/kg；和/或，

所述水泥的比表面积大于或等于350m²/kg；和/或，

所述焦炉脱硫渣的比表面积大于或等于300m²/kg。

可选地，按重量份，所述赤泥固化胶凝组合物还含有：粉煤灰，1-30份；脱硫灰，1-10份；煅烧煤矸石，1-30份；矿渣微粉，1-10份。

可选地，所述粉煤灰为锅炉燃煤经电除尘系统收集的I级灰、II级灰、及III级灰中的至少一种；和/或，

所述脱硫灰为燃煤锅炉烟气湿法脱硫所获得的脱硫固废；和/或，

所述煅烧煤矸石的煅烧温度为700℃-900℃；和/或，

所述矿渣微粉为磨细的高炉水淬渣。

可选地，所述粉煤灰的比表面积大于或等于400m²/kg；和/或，