專利名稱：一種鈦白渣混凝土摻合料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于固體廢棄物回收再利用領域，涉及利用鈦白渣制備混凝土摻合料的方法。
背景技術：
鈦石膏是采用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉時，為治理酸性廢水，加入石灰(或電石渣)以中和大量的酸性廢水而產(chǎn)生的以二水石膏為主要成分的工業(yè)廢渣。近年來，隨著鈦產(chǎn)業(yè)的迅速升溫，我國鈦白粉生產(chǎn)線的建設也急速發(fā)展，目前國內(nèi)鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)約80余家，90%以上采用硫酸法生產(chǎn)工藝進行生產(chǎn)。2011年，我國鈦白粉總產(chǎn)量為181.2萬噸。若按每產(chǎn)I噸鈦白粉約副產(chǎn)6噸的含鈦石膏來計算，鈦石膏的年排放量已超過1000萬噸，目前國內(nèi)還沒有對鈦白渣能有效利用的具體方法，因此對于廢料鈦白渣的綜合利用也變的刻不容緩。目前鈦石膏僅有少量用于復合膠結材料和水泥緩凝劑使用，大量的鈦石膏沒有被有效利用。排放的鈦石膏需要占用大量土地來堆放，既浪費耕地，又污染環(huán)境。當作垃圾處理的廢渣堆砌于地面，受到雨水的沖洗，會導致鈦石膏在堆砌場上的流失，同時，鈦石膏經(jīng)過雨水的沖刷和浸泡，可溶性有害物質溶于水，經(jīng)水在環(huán)境中的流動和循環(huán)，會嚴重污染地表水以及地下水；另一方面，鈦石膏堆積經(jīng)日曬后，風吹以粉末狀飄散于大氣中以及沉降到可能接觸到的外物表面，既污染環(huán)境又威脅健康。因此，若能找到鈦石膏高效利用的途徑，不僅可以解決鈦白渣綜合利用的問 題，還能解決環(huán)境污染等一系列的問題，同時可以節(jié)約其他不可再生資源的利用，達到發(fā)展低碳環(huán)保的循環(huán)經(jīng)濟，成為的新的綠色原料來源。為了解決此問題，目前很多對鈦白渣的利用上主要是作為水泥生產(chǎn)的緩凝劑上面，但是經(jīng)我們的試驗發(fā)現(xiàn)，利用鈦白渣作為水泥緩凝劑生產(chǎn)水泥，水泥的凝結時間偏長，水泥的需水量較大。

發(fā)明內(nèi)容
技術問題:本發(fā)明提供一種回收利用率高，回收成本低的鈦白渣混凝土摻合料的制備方法。技術方案:本發(fā)明的鈦白渣混凝土摻合料的制備方法，包括下列步驟:
1)將鈦白渣在Iio 170°C下烘干；
2)按照6(Γ70質量份鈦白渣、15^30質量份?；郀t礦渣、5 15質量份粉煤灰或天然礦物進行混合，得到鈦白渣混合料，其中天然礦物為石灰石或高嶺土 ；
3)在步驟2)中得到的鈦白渣混合料中添加化學活性激發(fā)劑，均勻混合后投入球磨機中，碾磨至比表面積在450 m2 / kg 500 m2 / kg的鈦白渣超細活性礦物摻合料，即為鈦白洛混凝土摻合料，化學活性激發(fā)劑中含有三乙醇胺、三異丙醇胺和硫酸鈉，化學活性激發(fā)劑的添加量為步驟2)中得到的鈦白渣混合料質量的1%。 1.5%。。
有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明將鈦白粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物一鈦白渣全部回收利用，經(jīng)過烘干后與礦渣等材料共同粉磨得到的粉劑，完全可取代部分水泥、礦粉及粉煤灰用于各種不同等級的高性能混凝土的生產(chǎn)。2、本發(fā)明不僅解決了鈦白粉廠產(chǎn)生的廢渣鈦白渣不可利用對環(huán)境造成的嚴重污染，還有效的減少了垃圾排放量，節(jié)約了鈦白渣的處理費用，減少對土地、水資源等環(huán)境污染，而且可有效解決自然資源或一次性資源與實際需求之間的矛盾，符合國家循環(huán)可持續(xù)發(fā)展等產(chǎn)業(yè)政策。3、本發(fā)明涉及鈦白渣在混凝土行業(yè)的利用，目前沒有相關技術可比，且具有回收利用成本低、經(jīng)濟效益高的優(yōu)點。
本發(fā)明將鈦白渣作為混凝土摻合料的方法來綜合利用鈦白渣，簡單易行，是綜合利用鈦白渣的一種很好的方法，不僅可以利用大量鈦白渣等工業(yè)廢渣，保護環(huán)境，同時使混凝土的生產(chǎn)成本得到很大的降低，具有非常高的經(jīng)濟效益和社會效益。推廣應用前景十分廣泛。

采用本方法制備能夠大量利用鈦白粉廠廢棄物鈦白渣，在開發(fā)一種新型混凝土摻合料的同時，也為鈦白渣尋求到一種更高附加值利用的途徑。用此摻合料可以提高大摻量礦粉粉煤灰混凝土的強度和耐久性，節(jié)約資源、降低預拌混凝土生產(chǎn)成本，具有很好的技術經(jīng)濟效益和社會效益。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明做進一步具體說明。實施例1:
本發(fā)明的鈦白渣混凝土摻合料的制備方法，包括下列步驟:
1)將鈦白渣在110--170°c條件下烘干；
2)將烘干的鈦白渣按照質量份進行混合:鈦白渣60、礦渣30、粉煤灰10；
3)按照質量百分比1%。向鈦白渣混合料中添加化學活性激發(fā)劑，均勻混合后投入球磨機中，粉磨至比表面積達到450 m2/kg即為成品。化學活性激發(fā)劑用三乙醇胺、三異丙醇胺、硫酸鈉混合配制而成。實施例2:
1)將鈦白渣在110-170°C條件下烘干；
2)將烘干的鈦白渣按照質量份進行混合:鈦白渣70、礦渣15、石灰石15；
3)按照鈦白渣混合料質量百分比1.5%。向鈦白渣混合料中添加化學活性激發(fā)劑，均勻混合后投入球磨機中，粉磨至比表面積達到450 m2 / kg 500 m2 / kg即為成品?；瘜W活性激發(fā)劑用三乙醇胺、三異丙醇胺、硫酸鈉混合配制而成。實施例3:
1)將鈦白渣在110-170°C條件下烘干；
2)將烘干的鈦白渣按照質量份進行混合:鈦白渣60、礦渣25、粉煤灰10、石灰石5；
3)按照質量百分比1.25%。向鈦白渣混合料中添加化學活性激發(fā)劑，均勻混合后投入球磨機中，粉磨至比表面積達到450 m2 / kg即為成品?；瘜W活性激發(fā)劑用三乙醇胺、三異丙醇胺、硫酸鈉混合配制而成。實施例4:步驟2)中質量份配比為鈦白渣65、礦渣15、石灰石5，其余同實施例1。實施例5:步驟2)中質量份配比為鈦白渣70、礦渣30、高嶺土 5，其余同實施例2。實施例6:步驟2)中質量份配比為鈦白渣65、礦渣15、高嶺土 15，其余同實施例3。下面介紹利用發(fā)明方法生產(chǎn)的鈦白渣混凝土摻和料來制備混凝土的情況。混凝土制備實施例1 (中標號):
將按照本發(fā)明方法生產(chǎn)的鈦白渣混凝土摻和料，與水泥、礦粉、粉煤灰、中粗砂、5-25mm碎石、水、混凝土外加劑按以下重量份配比進行混合，制備高性能混凝土:
鈦白渣摻合料40份，礦粉70，粉煤灰40，水泥230份，中粗砂755份，碎石1095份，水170份，混凝土外加劑6.8份。(見表I)
表I高性能混凝土性能對比表
權利要求
1.一種鈦白渣混凝土摻合料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)將鈦白渣在Iio 170°C下烘干； 2)按照6(Γ70質量份鈦白渣、15^30質量份?；郀t礦渣、5 15質量份粉煤灰或天然礦物進行混合，得到鈦白渣混合料，所述天然礦物為石灰石或高嶺土 ； 3)在所述步驟2)中得到的鈦白渣混合料中添加化學活性激發(fā)劑，均勻混合后投入球磨機中，碾磨至比表面積在450 m2 / kg 500 m2 / kg的鈦白渣超細活性礦物摻合料，即為鈦白渣混凝土摻合料，所述化學活性激發(fā)劑中含有三乙醇胺、三異丙醇胺和硫酸鈉，化學活性激發(fā)劑的添加量為所述步驟2)中得 到的鈦白渣混合料質量的1%。 1.5%。。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈦白渣混凝土摻合料制備方法，首先將鈦白渣在110～170℃下烘干；然后按照60~70質量份鈦白渣、15~30質量份?；郀t礦渣、5~15質量份粉煤灰或天然礦物進行混合，得到鈦白渣混合料，其中天然礦物為石灰石或高嶺土；最后在鈦白渣混合料中添加化學活性激發(fā)劑，均勻混合后投入球磨機中，碾磨至比表面積在450㎡/㎏～500㎡/㎏的鈦白渣超細活性礦物摻合料，即為鈦白渣混凝土摻合料。本發(fā)明將鈦白粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物—鈦白渣全部回收利用，經(jīng)過烘干后與礦渣等材料共同粉磨得到的粉料，完全可取代部分水泥、礦粉及粉煤灰用于各種不同等級的高性能混凝土的生產(chǎn)。
文檔編號C04B18/30GK103232181SQ20131013953
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月22日 優(yōu)先權日2013年4月22日
發(fā)明者楊波, 李洪軍, 朱金才, 尹家美, 王從軍, 丁從林 申請人:淮安市捷達混凝土有限公司