[发明专利]一种利用硫酸锰渣和赤泥制备轻集料的方法

说明书

本发明涉及工业固体废弃物综合利用技术领域，尤其是一种利用硫酸锰渣和赤泥制备轻集料的方法，包括以下步骤：步骤（1）、样品制备：将硫酸锰渣和赤泥分别于45‑65℃环境中干燥7‑12h；步骤（2）、样品混合：按重量份称取份硫酸锰渣、份赤泥置于容器中；步骤（3）、成型制样：向干混料加适量水；步骤（4）、烘干和焙烧：将在105℃条件下干燥后的轻集料生料放入高温炉中，在此温度下保温10分钟，冷却后制得轻集料。本发明利用烟气脱硫锰渣制备一种轻集料，该轻集料堆积密度、表观密度等符合国家标准要求，可通过赤泥的添加量控制吸水率，可用于混凝土等建材领域，步骤简单，将工业废物重新利用，保护了环境。

技术领域

本发明涉及工业固体废弃物综合利用技术领域，尤其涉及一种利用硫酸锰渣和赤泥制备轻集料的方法。

背景技术

软锰矿是重要的锰矿资源，工业上将软锰矿与还原剂混合反应，根据需要可制备出硫酸锰等产品。过滤分离硫酸锰溶液得到的酸性废渣，一般称之为“硫酸锰渣”或简称“锰渣”。硫酸锰渣在我国锰三角地区排放量大，且综合利用程度低。大量堆存的锰渣既占用土地，又对周边土壤水体等造成环境威胁。因此，开发锰渣的有效利用途径，迫在眉睫。

硫酸锰渣的成分取决于软锰矿物质组成及硫酸锰的生产工艺，一般含有硅、铁、铝、钙以及锰、硫等化学组成。硫酸锰渣存在不同类型,其中烟气脱硫锰渣的二氧化硅含量达到50%以上。因此，探索锰渣综合利用途径的过程中，需要结合硫酸锰渣的物质组成特点。

赤泥是铝土矿生产氧化铝过程中排放的一种碱性固体废渣。目前，每生产1吨氧化铝，大约排放1-1.5吨的赤泥。2016 年国内氧化铝产量高达6090 万吨，据此推算我国赤泥的年排放量在8000 万吨左右，累计堆存量3.5 亿吨以上。一般地，赤泥具有物质组成复杂、粒径细小、排放量大、碱性和放射性等特征。上述特征也造成赤泥的综合利用难度大，目前全世界范围内，尚未实现赤泥的大规模消纳。与硫酸锰渣类似，赤泥的堆存占用大量土地，且对生态环境有潜在威胁。

以酸性的硫酸锰渣和碱性的赤泥两种工业废渣为原料，通过二者协同作用研制开发综合利用新途径，对硫酸锰工业和氧化铝工业废渣的消纳具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种利用硫酸锰渣和赤泥制备轻集料的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种利用硫酸锰渣和赤泥制备轻集料的方法，包括以下步骤：

步骤（1）、样品制备：将硫酸锰渣和赤泥分别于45-65℃环境中干燥7-12h，粉碎研磨后经60-100目的筛网筛选，制得样品；

步骤（2）、样品混合：按重量份称取30-120份硫酸锰渣、5-65份赤泥置于容器中，混合搅拌均匀；

步骤（3）、成型制样：向干混料加适量水，制成粒状或小球状；

步骤（4）、烘干和焙烧：将在105℃条件下干燥后的轻集料生料放入高温炉中焙烧，以5-8℃/min升温至1100℃，在此温度下保温10分钟，冷却后制得轻集料。

优选的，步骤（2）中硫酸锰渣：赤泥质量比为1-9:1。

优选的，所述利用硫酸锰渣和赤泥制备轻集料的方法，包括以下步骤：

步骤（1）、样品制备：将硫酸锰渣和赤泥分别于60℃环境中干燥10h，粉碎研磨后经60目的筛网筛选，制得样品；

步骤（2）、样品混合：按重量份称取90份硫酸锰渣、10份赤泥置于容器中，混合搅拌均匀；

步骤（3）、成型制样：向干混料加适量水，制成粒状或小球状；