本發(fā)明涉及一種水泥緩凝劑，特別是涉及一種采用金銅礦中和渣制得的水泥緩凝劑及其制備方法。
背景技術：
酸性含砷廢水是金銅冶煉行業(yè)的重要污染源，其中砷大多以3價形態(tài)出現，常用的處理方法是采用石灰加鐵鹽，即石灰乳二次中和加硫酸亞鐵共沉淀的方法，通過控制二次中和反應終點的pH值、投加硫酸亞鐵、聚丙烯酰胺絮凝劑和曝氣等措施，硫酸亞鐵經水解、氧化后生成的Fe(OH)3是良好的共沉劑，能吸附、包裹砷的沉淀物；同時砷又與鐵的氫氧化物反應，部分生成Fe(AsO2)3沉淀，這些沉淀物經圓筒過濾脫水后，生成黃色半固態(tài)的含砷渣，即金銅礦中和渣。其排放量巨大，處置難度大，成本高，環(huán)境壓力較大。如能進行資源化綜合利用，既節(jié)約能源又節(jié)省資源，符合國家倡導的高效利用、循環(huán)利用、無害利用的循環(huán)經濟方針，在減少對原生資源消耗的同時，最大限度地降低污染和廢棄物的排放。
金銅礦中和渣應用存在的主要問題在于含水率較高，原狀渣的含水率高達50％左右，經壓濾板框壓濾處理后含水率一般在25～35％，含水率仍然較高，無法直接壓實成球制備水泥緩凝劑。
目前金銅礦中和渣尚無有效消納途徑，本項技術能夠有效解決此問題，具有重要的社會和經濟效益。
技術實現要素：
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種經濟環(huán)保的金銅礦中和渣水泥緩凝劑及其制備方法。本發(fā)明的方法采用金銅礦中和渣、脫硫石膏、石灰復合的方式降低混合材料的含水率，并提高整體的CaSO4含量，從而達到用作水泥緩凝劑的具體要求。
本發(fā)明涉及一種金銅礦中和渣水泥緩凝劑，所述緩凝劑按照質量份數包括70～90份金銅礦中和渣、5～20份脫硫石膏和5～10份石灰。
優(yōu)選地，所述金銅礦中和渣中CaSO4含量≥28wt％、含水率≤35wt％。
優(yōu)選地，所述金銅礦中和渣中CaSO4含量≥80wt％、含水率≤12wt％。
本發(fā)明還涉及一種金銅礦中和渣水泥緩凝劑的制備方法，所述方法包括以下步驟：
(1)稱取原料：按照質量份數分別稱取70～90份金銅礦中和渣、5～20份脫硫石膏和5～10份石灰；
(2)混合攪拌：將金銅礦中和渣、脫硫石膏、石灰攪拌均勻，得到混合材料；
(3)烘干：將步驟(2)所得混合材料烘干至含水率≤12wt％，得到烘干混合料；
(4)壓實成球：將步驟(3)所得烘干混合料進行壓實成球，所得球狀物料在料棚內堆放，使其自然干燥，即制得本發(fā)明的金銅礦中和渣水泥緩凝劑。
本發(fā)明金銅礦中和渣水泥緩凝劑及其制備方法與現有技術不同之處在于：
1.本發(fā)明金銅礦中和渣水泥緩凝劑的制備方法能夠大量消納目前尚有效消納途徑的金銅礦中和渣，并提高了其綜合利用附加值；年產300萬噸的水泥廠一年約消納15萬噸金銅礦中和渣，并能有效解決部分偏遠天然石膏貧乏地區(qū)的石膏長途運輸問題。
2.本發(fā)明金銅礦中和渣水泥緩凝劑的制備方法通過復合脫硫石膏和石灰的方法降低其整體含水率，便于后期烘干壓實成球處理，極大地降低了生產成本。
3.本發(fā)明金銅礦中和渣水泥緩凝劑生產工藝簡單，同時滿足綠色環(huán)保，并且應用范圍較為廣泛。
具體實施方式
通過以下實施例和驗證試驗對本發(fā)明的金銅礦中和渣水泥緩凝劑及其制備方法作進一步的說明。
實施例1
本實施例的金銅礦中和渣水泥緩凝劑由以下原料制成：
組分1：金銅礦中和渣70kg；
組分2：脫硫石膏20kg；
組分3：石灰10kg。
其中，金銅礦中和渣中CaSO4含量為80wt％、含水率為35wt％。
制備步驟如下：
(1)按上述重量稱取各組分，備用；
(2)混合攪拌：將金銅礦中和渣、脫硫石膏、石灰混合攪拌，攪拌時間15min；
(3)烘干：將(2)步驟所得混合材料入烘干機進行烘干處理，控制含水率12％；
(4)壓實成球：將(3)步驟所得烘干混合料進行壓實成球，所得球狀物料在料棚內堆放，使其自然干燥1d，即得本實施例的水泥緩凝劑。
實施例2
本實施例的金銅礦中和渣水泥緩凝劑由以下原料制成：
組分1：金銅礦中和渣80kg；
組分2：脫硫石膏15kg；
組分3：石灰5kg。
其中，金銅礦中和渣中CaSO4含量為60wt％、含水率為20wt％。
制備步驟如下：
(1)按所述比例稱取各組分，備用；
(2)混合攪拌：將金銅礦中和渣、脫硫石膏、石灰混合攪拌，攪拌時間20min；
(3)烘干：將(2)步驟所得混合材料入烘干機進行烘干處理，控制含水率12％；
(4)壓實成球：將(3)步驟所得烘干混合料進行壓實成球，所得球狀物料在料棚內堆放，使其自然干燥1d，即得本實施例的水泥緩凝劑。
實施例3
本實施例的金銅礦中和渣水泥緩凝劑由以下原料制成：
組分1：金銅礦中和渣80kg；
組分2：脫硫石膏10kg；
組分3：石灰10kg。
其中，金銅礦中和渣中CaSO4含量為35wt％、含水率為12wt％。
制備步驟如下：
(1)按所述比例稱取各組分，備用；
(2)混合攪拌：將金銅礦中和渣、脫硫石膏、石灰混合攪拌，攪拌時間25min；
(3)烘干：將(2)步驟所得混合材料入烘干機進行烘干處理，控制含水率10％；
(4)壓實成球：將(3)步驟所得烘干混合料進行壓實成球，所得球狀物料在料棚內堆放，使其自然干燥1d，即得本實施例的水泥緩凝劑。
實施例4
本實施例的金銅礦中和渣水泥緩凝劑由以下原料制成：
組分1：金銅礦中和渣90kg；
組分2：脫硫石膏5kg；
組分3：石灰5kg。
其中，金銅礦中和渣中CaSO4含量為28wt％、含水率為10wt％。
制備步驟如下：
(1)按所述比例稱取各組分，備用；
(2)混合攪拌：將金銅礦中和渣、脫硫石膏、石灰混合攪拌，攪拌時間30min；
(3)烘干：將(2)步驟所得混合材料入烘干機進行烘干處理，控制含水率10％；
(4)壓實成球：將(3)步驟所得烘干混合料進行壓實成球，所得球狀物料在料棚內堆放，使其自然干燥1d，即得本實施例的水泥緩凝劑。
實施例1-4的金銅礦中和渣水泥緩凝劑以5～8％比例摻到水泥熟料中混磨制成水泥，具體性能參數如表1所示。
表1水泥制備及性能參數
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發(fā)明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式作出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。