[发明专利]一种利用铝灰制备水泥、混凝土膨胀剂的方法

说明书

本发明公开了一种利用铝灰制备水泥、混凝土膨胀剂的方法，属于膨胀剂生产技术领域。包括以下步骤：(1)称取下述重量份的原料：铝灰30份、矿渣粉20份、粉煤灰复合超细粉30份、脱硫石膏粉2.5份、铝粉50份；(2)铝灰破碎、粉磨处理；(3)脱硫石膏粉处理；(4)将处理后的铝灰和脱硫石膏粉混匀后放入粉磨机粉磨、均化；(5)再加入矿渣粉进行粉磨；(6)再加入粉煤灰复合超细粉和铝粉进行粉磨至比表面积达到400m²/kg，即得水泥、混凝土膨胀剂。本发明对铝灰进行综合处理，通过经济有效、环保无害化处理，回收利用铝灰中的有用成分，将会对提高企业的经济效益，保护生态环境具有很重要的现实意义和实用价值，同时对我国电解铝工业产生深远的意义。

技术领域

本发明涉及膨胀剂生产技术领域，具体为一种利用铝灰制备水泥、混凝土膨胀剂的方法。

背景技术

铝电解时产生的铝灰是一种产量大、污染严重的工业废渣。铝灰的主要来源：氧化铝熔盐电解生产的过程中产生的铝灰、铝电解冶炼过程中的铝灰、铝熔铸过程中的铝灰、再生铝加工过程中的铝灰，同时操作和测定器具的携带、阳极更换、出铝、铸锭以及电解槽大修也会产生一定量的铝灰。刚出炉的铝灰铝渣含有大量的金属铝，其中只有部分铝能得到回收，剩余的废铝灰堆积在厂区或填埋，不仅造成资源的浪费，同时也带来环境的污染问题，仅有部分厂家对铝灰铝渣进行了回收二次利用。个别厂家利用铝灰生产净水剂、水泥、耐火材料、铝酸钙，有的厂家把提铝后的铝灰作为一般垃圾外排或存放在厂内，部分厂家把铝灰送危废填埋场处理，需要支付2000-4000元/吨的处理费。

而目前混凝土、水泥和粉煤灰加砌块砖用膨胀剂均为成品铝粉作为膨胀发泡剂。每吨造价在13000-16000元不等。为了降低混凝土、水泥和粉煤灰加砌块砖用膨胀剂的成本、且使铝厂产生的危险废物得到资源综合利用而研发了此技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用铝灰制备水泥、混凝土膨胀剂的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种利用铝灰制备水泥、混凝土膨胀剂的方法，包括以下步骤：

(1)原料配比：称取下述重量份的原料：铝灰30份、矿渣粉20份、粉煤灰复合超细粉30份、脱硫石膏粉2.5份、铝粉50份；

(2)铝灰处理：将铝灰烘干后进行破碎、再放入球磨机中粉磨至比表面积达到300m²/kg，粉磨后通过铝灰筛分机进行筛分，回收纯铝颗粒，得二次铝灰；

(3)脱硫石膏粉处理：将脱硫石膏粉在烘干器中加热脱水至半水石膏粉；

(4)将步骤(2)所得的二次铝灰和步骤(3)所得的脱硫石膏粉混匀后放入粉磨机粉磨、均化20分钟；

(5)向粉磨机中再加入矿渣粉继续粉磨，时间在20分钟；

(6)向粉磨机中再加入粉煤灰复合超细粉和铝粉继续粉磨至比表面积达到400m²/kg，即得水泥、混凝土膨胀剂。

所述铝灰的粉磨采用的陶瓷球和陶瓷衬板磨进行粉磨。

所述步骤(2)中，在铝灰筛分过程中筛选出纯铝颗粒，将筛出的纯铝颗粒按筛出量再以两倍的铝灰量进行补充再进行粉磨、筛分，从而保证得足量的二次铝灰。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

铝灰作为一种可再生的资源，却没有得到足够的重视，本发明利用铝厂产生的危废铝灰作为复合粉的微膨胀剂生产水泥、混凝土膨胀剂，从而对铝灰进行综合处理，通过经济有效、环保无害化处理，回收利用铝灰中的有用成分，将会对提高企业的经济效益，保护生态环境具有很重要的现实意义和实用价值，同时对我国电解铝工业产生深远的意义。同时利用铝灰生产的水泥、混凝土膨胀剂成本低，可增加混凝土的内应力膨胀和收缩互补，增加混凝土的密实性和抗渗性能以及抗冻融性能且具有较好的粉煤灰加砌块砖的膨胀效果。