[发明专利]一种环保型水泥及其制备方法

说明书

本发明公开一种环保型水泥及其制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明环保型水泥是由熟料60‑80份、混合材15‑30份、锂渣3‑5份、脱硫石膏2‑7份、醇醚糖苷0.01‑0.03份、草酸钛钾0.01‑0.05份为原料制备而成。本发明巧妙利用黄磷渣中的P、F元素的矿化作用，不但能减少熟料制备过程中的能耗还可提高改善熟料性能，提高熟料强度。本发明将电石渣、石英砂选矿污泥、铁尾矿作为原料应用于水泥熟料的制备生产中，为水泥熟料提供钙、硅、铁、铝等元素，可以使固废得到有效的利用，避免因固废堆积造成的环境污染和大量土地资源的浪费，具有显著的经济效益、环境效益以及社会效益。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种环保型水泥及其制备方法。

背景技术

我国是水泥生产和使用大国，水泥熟料的生产是一种高耗能、高污染产业，据统计，每生产1t熟料约消耗1.2t石灰石、0.16t黏土、0.1t标准煤，每吨熟料中平均含CaO约650kg，按此计算由生料中的CaCO₃排出的CO₂为511kg；加上由于燃料燃烧排放的CO₂，生产1t熟料排放CO₂就达1t左右；另外还排放SO₂气体74kg和NO_X气体51kg。水泥生产过程不仅消耗大量的资源和能源，还可能对环境造成严重污染。生态水泥是以城市垃圾焚烧灰、工业废料、废渣、尾矿以及污泥等各种废弃物为主要原料，经过处理、配料，通过严格生产管理制成的水泥。用废弃物生产生态水泥的特点是：实现其他产业废渣、废料的循环使用，产品不仅实现自身无污染，并节约资源。因此，无论是从环境保护还是从节能降耗角度考虑，水泥工业必须协同处置各类废弃物，走生态化的道路。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保型水泥及其制备方法，通过有效的技术手段，将电石渣、钛矿渣、石英砂选矿污泥、铁矿选矿污泥、锂渣分别代替传统水泥中的碳酸钙原料、黏土质原料、硅质原料和外加剂等组分，发挥各废弃材料的协同效应，研制一种符合现行国家标准的环保型水泥，该方法技术合理、质量可控，有利于节约成本和环境保护，缓解了石灰石资源压力，为将电石渣、石英砂选矿污泥、铁尾矿、脱硫石膏等固废的资源化利用提供了新思路。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案为：

一种环保型水泥，包括以下重量份的原料制备而成：熟料60-80份、混合材15-30份、锂渣3-5份、脱硫石膏2-7份、醇醚糖苷0.01-0.03份、草酸钛钾0.01-0.05份；所述熟料由以下重量份数的原料制备而成，电石渣60-80份、石英砂选矿污泥10-30份、铁尾矿3-8份、黄磷渣1-5份、矿化剂0.1-0.5份、悬浮分散剂0.01-0.1份；所述重量份数为干基重量份数。

优选的，所述混合材为粉煤灰、煤矸石、炉渣中的一种或几种。

优选的，所述锂渣是利用锂辉石矿石经过1200℃高温煅烧后用硫酸法生产碳酸锂过程产生的副产品。

优选的，所述电石渣是电石法乙炔生产过程中电石水解反应的副产物；所述电石渣中CaO含量≥50％。

优选的，所述石英砂选矿污泥是采用湿法工艺生产浮法玻璃用硅砂过程中产生的副产品；所述石英砂选矿污泥中SiO₂含量≥70％。

优选的，所述铁尾矿是铁矿石选矿尾矿；所述铁尾矿中Fe₂O₃≥10％

优选的，所述黄磷渣是磷矿石热法生产黄磷过程中排放的工业废渣；所述黄磷渣中，1％≤P₂O₅含量≤4％，0.5％≤F含量≤2％。

优选的，所述矿化剂由焦磷酸钾和单氟磷酸钠铵组成。

更优选的，所述矿化剂由焦磷酸钾和单氟磷酸钠铵重量比1-3：1组成。