專利名稱：一種用純堿廢渣制造水泥主料和添加料的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于純堿工業(yè)三廢治理和綜合利用的技術領域，尤其是一種用純堿廢渣制 造水泥主料和添加料的方法。
背景技術：
堿渣是氨堿法純堿生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物，主要成分為碳酸鈣等無機物。作為氨堿 法純堿生產(chǎn)大國的中國，回避不了堿渣污染這個突出問題，因為每生產(chǎn)1噸純堿，就副產(chǎn)千 基堿渣300千克。而目前我國氨堿法生產(chǎn)純堿年產(chǎn)量達900萬噸，占全國純堿總產(chǎn)量的 60%，每年因此產(chǎn)生的堿渣約270萬噸。由于產(chǎn)生量較大，又具有較強的堿性，堿渣的處理 問題一直是純堿行業(yè)的世界性難題。多年來，堿渣的治理措施主要為圍壩攔渣、清液排放、 堆存填地；一些企業(yè)還因此嘗試過搬遷到異地，但是，由于這些治理模式不能從根本上消除 堿渣，企業(yè)發(fā)展的壓力并沒有得到實質性的緩解。為了解決堿渣問題，中國專利文獻，申請?zhí)枮?5106293. X公開了一種堿渣制工程 土的方法，主要是將50 IOOwt%的堆積堿渣或新排放廢渣液初步沉積后經(jīng)壓濾工序壓濾 后的堿渣粗粉碎后進入攪拌工序攪拌，得到膏狀體，此膏狀體在常溫常壓下經(jīng)24 48小時 自然干燥脫水固化即成。中國專利文獻，申請?zhí)枮?6120738. 8的專利也公開了一種堿渣土 的制造方法，是將堆積堿渣；或直接排放的廢液廢渣經(jīng)沉淀后挖出的渣塊；或直接排放的 廢液廢渣經(jīng)碳化、沉淀、高位或低位真空預壓脫水固化后得到的渣塊；或碳化后經(jīng)壓濾得到 的塊狀濾餅，攤在空地上自然晾曬脫水，即可得到堿渣土。雖然以上方法部分解決了堿渣的 堆放避免了環(huán)境污染問題，但是其變廢為寶的經(jīng)濟效益較低；目前也沒有關于用純堿廢渣 制造水泥主料和添加料的方法的報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種不僅成本低廉、易于實現(xiàn)，而且工藝及生產(chǎn)設備簡單的用純堿 廢渣制造水泥主料和添加料的方法。為了達到上述的目的，本發(fā)明的技術方案為一種用純堿廢渣制造水泥主料和添加料的方法，包括主料制作、添加料制作和水 泥合成；所述的主料制作過程為步驟A、將純堿廢渣脫水至30 50 %，再轉入煅燒窯在720 740溫度下煅燒，煅 燒成沒有氯根的氧化鈣；步驟B、將煅燒物冷卻后用粉碎機一粉碎成500 800毫米的氧化鈣小塊；步驟C、氧化鈣小塊與配料按照重量比為1 0. 1 0. 4的比例在混料球磨機里混 勻研磨至400 600目，即得到了水泥主料；所述的添加料制作過程為步驟D、將純堿廢渣用水調制成乳濁液與鹽酸稀溶液按照質量比為1 0.96 1. 36的比例投入到凈化器中進行反應；得到反應混合物I ；所得產(chǎn)物主要是氯化鈣為主的 水溶液；步驟E、將反應混合物I用抽濾機一抽濾得到澄清液和濾餅；步驟F、將步驟E中抽濾得到的濾餅送去焚燒爐做環(huán)保處理；濾餅屬于惰性的雜 質；步驟G、將步驟E中抽濾得到的澄清液與硫酸稀溶液按照純物質量的質量比為 1 0. 68 1. 08投入到合成器里進行反應，得到反應混合物II ；反應混合物II為兩水硫酸 鈣和鹽酸混合溶液。澄清液屬于氯化鈣步驟H、將反應混合物II用抽濾機二抽濾得到澄清液和濾餅，澄清液為鹽酸澄清液返回步驟D中的凈化器中循環(huán)利用，濾餅依次經(jīng)過洗滌機、脫水機、烘干機、粉碎機二進行 洗滌機、脫水機、烘干機、粉碎機得到兩水硫酸鈣，即是添加料。其中，步驟C中所述配料為燒制好的含硅鐵的配料。步驟D中所述鹽酸稀溶液為體積濃度為10 40%的稀鹽酸。步驟G中所述硫酸稀溶液為體積濃度為10 40%的稀硫酸。所述純堿廢渣是由如下過程產(chǎn)生的所述純堿廢渣是由以下過程制備而得先將原鹽溶解、去除鈣鎂離子后得到飽和 鹽水，再按照質量比1 0.29 0.75進行吸氨得到碳化母液，碳化母液經(jīng)過濾分離出碳酸 氫鈉濾餅，碳酸氫鈉濾餅經(jīng)煅燒得到純堿，濾液經(jīng)過蒸氨后的液體稱為蒸氨廢液，用蒸氨廢 液沉淀或者過濾得到純堿廢渣。本發(fā)明主要是利用純堿廢渣，堿渣的成分接近水泥的原料，堿渣是白色膏狀物質， 表面有裂縫，穩(wěn)定性較差等缺點。含水60 63%主要成分是氧化鈣，還有二氧化硅、氯化 鈉、氯化鈣等物質富有強烈的吸水性。本發(fā)明將純堿廢渣經(jīng)過脫水煅燒、混料研磨得到水 泥主料，同時利用純堿廢渣經(jīng)過凈化、合成后在脫水、干燥、得到添加料；本發(fā)明不但可以制 作水泥主料，而且還可以制作水泥的添加料，有效的利用了純堿廢渣，能消耗源源排除的堿 渣，達到變廢為寶，保護環(huán)境，創(chuàng)造很高的濟效益。本發(fā)明不僅生產(chǎn)的成本低廉、利潤高、市 場需求量大，而且工藝及生產(chǎn)設備簡單；是一種比較實際的處理和利用方法，該方法不但能 創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟價值，而且還消除了化工廢渣、治理了環(huán)境污染。其中，制得廢渣的原理為NaCl+NH3+C02+H20 = = = = NaHC03+NH4Cl (廢液)2NaHC03 = = = = Na2C03+C02+H20


圖1為本發(fā)明中主料制作過程的工藝流程圖；圖2為本發(fā)明中添加料制作過程的工藝流程圖；其中1—煅燒窯、2——粉碎機一、3——混料球磨機、4——水泥孰料、5——凈化器、 6——抽濾機一、7——合成器、8-—抽濾機二、9——洗滌機、10—脫水機、11——烘干機、 12——粉碎機二、13——添加料。具體的實施方式
實施例1一種用純堿廢渣制造水泥主料和添加料的方法，包括主料制作、添加料制作和水 泥合成；先將原鹽溶解、去除鈣鎂離子后得到飽和鹽水，再按照質量比1 0.29 0.75進 行吸氨得到碳化母液，碳化母液經(jīng)過濾分離出碳酸氫鈉濾餅，碳酸氫鈉濾餅經(jīng)煅燒得到純 堿，濾液經(jīng)過蒸氨后的液體稱為蒸氨廢液，用蒸氨廢液沉淀或者過濾得到純堿廢渣。所述的主料制作過程為步驟A、將純堿廢渣脫水至40 %，再轉入煅燒窯1在730溫度下煅燒，煅燒成沒有 氯根的氧化鈣；步驟B、將煅燒物冷卻后用粉碎機一 2粉碎成750毫米的氧化鈣小塊；步驟C、氧化鈣小塊與配料按照重量比為1 0.2的比例在混料球磨 機3里混勻研 磨至500目，即得到了水泥主料4;所述的添加料制作過程為步驟D、將純堿廢渣用水調制成乳濁液與濃度為10%的鹽酸稀溶液按照質量比為 1 1. 16的比例投入到凈化器5中進行反應；得到反應混合物I ；所得產(chǎn)物主要是氯化鈣 為主的水溶液；步驟E、將反應混合物I用抽濾機一 6抽濾得到澄清液和濾餅；步驟F、將步驟E中抽濾得到的濾餅送去焚燒爐做環(huán)保處理；濾餅屬于惰性的雜 質；步驟G、將步驟E中抽濾得到的澄清液與濃度為40%的硫酸稀溶液按照純物質量 的質量比為1 0.88投入到合成器7里進行反應，得到反應混合物II ；反應混合物II為兩 水硫酸鈣和鹽酸混合溶液。澄清液屬于氯化鈣步驟H、將反應混合物II用抽濾機二 8抽濾得到澄清液和濾餅，澄清液為鹽酸澄清 液返回步驟D中的凈化器中循環(huán)利用，濾餅依次經(jīng)過洗滌機9、脫水機10、烘干機11、粉碎機 二 12進行洗滌機、脫水機、烘干機、粉碎機得到兩水硫酸鈣，即是添加料13 ；實施例2一種用純堿廢渣制造水泥主料和添加料的方法，包括主料制作、添加料制作和水 泥合成；先將原鹽溶解、去除鈣鎂離子后得到飽和鹽水，再按照質量比1 0.29 0.75進 行吸氨得到碳化母液，碳化母液經(jīng)過濾分離出碳酸氫鈉濾餅，碳酸氫鈉濾餅經(jīng)煅燒得到純 堿，濾液經(jīng)過蒸氨后的液體稱為蒸氨廢液，用蒸氨廢液沉淀或者過濾得到純堿廢渣。所述的主料制作過程為步驟A、將純堿廢渣脫水至30 %，再轉入煅燒窯1在720溫度下煅燒，煅燒成沒有 氯根的氧化鈣；步驟B、將煅燒物冷卻后用粉碎機一 2粉碎成500毫米的氧化鈣小塊；步驟C、氧化鈣小塊與配料按照重量比為1 0.1的比例在混料球磨機3里混勻研 磨至400目，即得到了水泥主料4;所述的添加料制作過程為步驟D、將純堿廢渣用水調制成乳濁液與濃度為25%的鹽酸稀溶液按照質量比為1 0.96的比例投入到凈化器5中進行反應；得到反應混合物I ；所得產(chǎn)物主要是氯化鈣 為主的水溶液；步驟E、將反應混合物I用抽濾機一 6抽濾得到澄清液和濾餅；步驟F、將步驟E中抽濾得到的濾餅送去焚燒爐做環(huán)保處理；濾餅屬于惰性的雜 質；步驟G、將步驟E中抽濾得到的澄清液與濃度為10%的硫酸稀溶液按照純物質量 的質量比為1 0.68投入到合成器7里進行反應，得到反應混合物II ；反應混合物II為兩 水硫酸鈣和鹽酸混合溶液。澄清液屬于氯化鈣步驟H、將反應混合物II用抽濾機二 8抽濾得到澄清液和濾餅，澄清液為鹽酸澄清 液返回步驟D中的凈化器中循環(huán)利用，濾餅依次經(jīng)過洗滌機9、脫水機10、烘干機11、粉碎機 二 12進行洗滌機、脫水機、烘干機、粉碎機得到兩水硫酸鈣，即是添加料13 ；實施例3
一種用純堿廢渣制造水泥主料和添加料的方法，包括主料制作、添加料制作和水 泥合成；先將原鹽溶解、去除鈣鎂離子后得到0和鹽水，再按照質量比1 0.29 0.75進 行吸氨得到碳化母液，碳化母液經(jīng)過濾分離出碳酸氫鈉濾餅，碳酸氫鈉濾餅經(jīng)煅燒得到純 堿，濾液經(jīng)過蒸氨后的液體稱為蒸氨廢液，用蒸氨廢液沉淀或者過濾得到純堿廢渣。所述的主料制作過程為步驟A、將純堿廢渣脫水至50%，再轉入煅燒窯1在740溫度下煅燒，煅燒成沒有 氯根的氧化鈣；步驟B、將煅燒物冷卻后用粉碎機一 2粉碎成800毫米的氧化鈣小塊；步驟C、氧化鈣小塊與配料按照重量比為1 0.4的比例在混料球磨機3里混勻研 磨至600目，即得到了水泥主料4;所述的添加料制作過程為步驟D、將純堿廢渣用水調制成乳濁液與濃度為40%的鹽酸稀溶液按照質量比為 1 1.36的比例投入到凈化器5中進行反應；得到反應混合物I ；所得產(chǎn)物主要是氯化鈣 為主的水溶液；步驟E、將反應混合物I用抽濾機一 6抽濾得到澄清液和濾餅；步驟F、將步驟E中抽濾得到的濾餅送去焚燒爐做環(huán)保處理；濾餅屬于惰性的雜 質；步驟G、將步驟E中抽濾得到的澄清液與濃度為30%的硫酸稀溶液按照純物質量 的質量比為1 1.08投入到合成器7里進行反應，得到反應混合物II ；反應混合物II為兩 水硫酸鈣和鹽酸混合溶液。澄清液屬于氯化鈣步驟H、將反應混合物II用抽濾機二 8抽濾得到澄清液和濾餅，澄清液為鹽酸澄清 液返回步驟D中的凈化器中循環(huán)利用，濾餅依次經(jīng)過洗滌機9、脫水機10、烘干機11、粉碎機 二 12進行洗滌機、脫水機、烘干機、粉碎機得到兩水硫酸鈣，即是添加料13 ；所述水泥合成過程為上述實施例，只是本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限制本發(fā)明實施范圍，故凡以本發(fā) 明權利要求所述的特征及原理所做的等效變化或修飾，均應包括在本發(fā)明權利要求范圍之內。
權利要求
一種用純堿廢渣制造水泥主料和添加料的方法，其特征在于包括主料制作、添加料制作和水泥合成；所述的主料制作過程為步驟A、將純堿廢渣脫水至30～50％，再轉入煅燒窯(1)在720～740溫度下煅燒，煅燒成沒有氯根的氧化鈣；步驟B、將煅燒物冷卻后用粉碎機一(2)粉碎成500～800毫米的氧化鈣小塊；步驟C、氧化鈣小塊與配料按照重量比為1∶0.1～0.4的比例在混料球磨機(3)里混勻研磨至400～600目，即得到了水泥主料(4)；所述的添加料制作過程為步驟D、將純堿廢渣用水調制成乳濁液與鹽酸稀溶液按照質量比為1∶0.96～1.36的比例投入到凈化器(5)中進行反應；得到反應混合物I；步驟E、將反應混合物I用抽濾機一(6)抽濾得到澄清液和濾餅；步驟F、將步驟E中抽濾得到的濾餅送去焚燒爐做環(huán)保處理；步驟G、將步驟E中抽濾得到的澄清液與硫酸稀溶液按照純物質量的質量比為1∶0.68～1.08投入到合成器(7)里進行反應，得到反應混合物II；步驟H、將反應混合物II用抽濾機二(8)抽濾得到澄清液和濾餅，澄清液為鹽酸澄清液返回步驟D中的凈化器中循環(huán)利用，濾餅依次經(jīng)過洗滌機(9)、脫水機(10)、烘干機(11)、粉碎機二(12)進行洗滌機、脫水機、烘干機、粉碎機得到兩水硫酸鈣，即是添加料(13)。
2.根據(jù)權利要求1所述的用純堿廢渣制造水泥主料和添加料的方法，其特征在于步 驟C中所述配料為燒制好的含硅鐵的配料。
3.根據(jù)權利要求1所述的用純堿廢渣制造水泥主料和添加料的方法，其特征在于步 驟D中所述鹽酸稀溶液為體積濃度為10 40%的稀鹽酸。
4.根據(jù)權利要求1所述的用純堿廢渣制造水泥主料和添加料的方法，其特征在于步 驟G中所述硫酸稀溶液為體積濃度為10 40%的稀硫酸。
5.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的用純堿廢渣制造水泥主料和添加料的方法，其 特征在于所述純堿廢渣是由如下過程產(chǎn)生的先將原鹽溶解、去除鈣鎂離子后得到飽和鹽水，再按照質量比1 0.29 0.75進行吸 氨得到碳化母液，碳化母液經(jīng)過濾分離出碳酸氫鈉濾餅，碳酸氫鈉濾餅經(jīng)煅燒得到純堿，濾 液經(jīng)過蒸氨后的液體稱為蒸氨廢液，用蒸氨廢液沉淀或者過濾得到純堿廢渣。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工三廢治理和利用的技術領域，特別是一種用純堿廢渣制造水泥主料和添加料的方法；本發(fā)明主要是利用純堿廢渣經(jīng)過脫水煅燒、混料研磨得到水泥主料，同時利用純堿廢渣經(jīng)過凈化、合成后再脫水、干燥、得到添加料；本發(fā)明不但可以制作水泥主料，而且還可以制作水泥的添加料，有效的利用了純堿廢渣，能消耗源源不斷排出的堿渣，達到變廢為寶，保護環(huán)境，創(chuàng)造很高的經(jīng)濟效益。
文檔編號C04B22/14GK101830650SQ20101016965
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權日2010年4月30日
發(fā)明者王嘉興 申請人:汪晉強