[发明专利]一种土体固化剂及其制备方法、固化土壤的方法

说明书

一种土体固化剂及其制备方法、固化土壤的方法，属于环保领域。土体固化剂的制作原料主要包括：提钛尾渣、钢渣、脱硫石膏以及硫酸钠废渣。按重量百分比计，所述原料包括：提钛尾渣50‑60％、钢渣10‑15％、脱硫石膏17‑20％、硫酸钠废渣8‑15％。本发明示例中提供的土体固化剂可以使用未经脱氯的提钛尾渣作为原料之一，从而实现了提钛尾渣的高效、低成本的使用，进而达到了避免提钛尾渣的环境污染问题。

技术领域

本发明涉及环保领域，具体而言，涉及一种土体固化剂及其制备方法、固化土壤的方法。

背景技术

攀钢每年排放含钛高炉渣约300万吨，其中二氧化钛含量在20％-26％之间。为了充分利用高炉渣中的钛资源，攀钢开发高温碳化-低温氯化制取四氯化钛工艺。但该工艺提取钛资源后仍产生大量氯化尾渣。通常地，该产生的氯化尾渣被称之为提钛尾渣。要达到“绿色生态”工艺，提钛尾渣必须得到大规模利用。

提钛尾渣的化学成分与矿渣水泥相近，并且具有水化活性，可作为矿渣微粉等建筑材料使用。但是，提钛尾渣中氯含量高达2％-4％，如果直接作为水泥混合材料使用，将大大降低其添加比例；如果粉磨后作为矿渣微粉使用，那么氯离子严重超过矿渣微粉0.06％的标准值。

如果要实现在矿渣微粉、水泥混合材料等领域的使用，脱氯是首先需要考虑的问题。

目前研发出的脱氯方法有水洗脱氯、煅烧脱氯。

其中，水洗脱氯方法需要使用大量的水资源对尾渣进行洗涤，产生的废水目前处理成本较高，同时水洗方式不能彻底地脱除尾渣中氯，还剩余部分氯离子残留在尾渣中。另外，提钛尾渣经过水洗后，如果作为水泥混合材料使用的话，还需要有干燥的步骤，这个工序也是大大消耗能源，影响其经济性。

其中，煅烧脱氯将提钛尾渣通过直接煅烧的工序可以将提钛尾渣中的氯离子达到较好的脱除，同时相比水洗还减少了水处理和尾渣干燥的步骤。但是煅烧工序需要中高温，该工序也是需要大量的热源和消耗大量的能源，经济性还有待改良。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明提供了一种土体固化剂及其制备方法、固化土壤的方法，以部分或全部地改善、甚至解决以上问题。

本发明是这样实现的：

在第一方面，本发明的示例提供了一种土体固化剂。

土体固化剂的制作原料主要包括：

提钛尾渣、钢渣、脱硫石膏以及硫酸钠废渣；

按重量百分比计，原料包括：提钛尾渣50-60％、钢渣10-15％、脱硫石膏17-20％、硫酸钠废渣8-15％。

在其他的一个或多个示例中，原料还包括稳定剂；

按重量百分比计，原料包括：提钛尾渣50-60％、钢渣10-15％、脱硫石膏17-20％、硫酸钠废渣8-12％以及1～5％的稳定剂。

在其他的一个或多个示例中，提钛尾渣、钢渣以及脱硫石膏均为干基的粉末。

在其他的一个或多个示例中，粉末的比表面积在300m²/kg以上。

在其他的一个或多个示例中，钢渣主要由硅酸三钙、硅酸二钙、惰性矿物氧化物以及氧化钙构成，其中，惰性矿物氧化物包括二价金属氧化物，二价金属氧化物包括氧化镁、氧化亚铁和氧化亚锰。

在其他的一个或多个示例中，钢渣的组成为：