硫酸法鈦白副產(chǎn)鈦石膏再生利用方法及制成的墻體材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于資源回收利用領(lǐng)域，具體涉及一種硫酸法鈦白副產(chǎn)鈦石膏再生利用方 法及制成的墻體材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 攀枝花地區(qū)擁有非常豐富的釩鈦磁鐵礦資源，釩鈦磁鐵礦經(jīng)過(guò)選礦可以選出釩鐵 精礦和鈦精礦，鈦精礦可以直接用于硫酸法生產(chǎn)鈦白粉，也可以經(jīng)過(guò)冶煉生產(chǎn)高鈦渣，高鈦 渣可用于硫酸法生產(chǎn)鈦白，硫酸法生產(chǎn)鈦白的優(yōu)點(diǎn)是投資少，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，不足之處是三 廢排放量較大，三廢主要有廢氣、廢渣和廢水，其中廢水主要是酸性廢水，對(duì)于酸性廢水的 處理，各工業(yè)普遍的處理方式都是采用石灰中和的方式進(jìn)行排放，中灰具有處理成本低的 優(yōu)點(diǎn)，不足之處是會(huì)帶來(lái)二次污染，據(jù)統(tǒng)計(jì)采用硫酸法生產(chǎn)鈦白，每生產(chǎn)一噸鈦白要產(chǎn)生約 4~4. 5噸的鈦石膏，所產(chǎn)生的鈦石膏逐漸堆積，一方面占用土地資源，一方面對(duì)環(huán)境造成 了較嚴(yán)重的污染。鈦石膏化學(xué)成分復(fù)雜，雜質(zhì)含量較高，與天然石膏的性能存在較大的差 異，鈦石膏的開(kāi)發(fā)應(yīng)用存在較大的技術(shù)難度。只有通過(guò)特殊的技術(shù)處理才能使鈦石膏得到 開(kāi)發(fā)應(yīng)用。近年來(lái)攀枝花市政府全力打造"釩鈦之都"的進(jìn)程中，攀枝花地區(qū)逐步建設(shè)了不 少硫酸法鈦白工廠，鈦石膏的產(chǎn)生量急增，近年來(lái)未有效開(kāi)展鈦石膏的綜合利用研宄工作， 鈦石膏占用土地資源和對(duì)環(huán)境帶來(lái)的污染問(wèn)題表現(xiàn)得特別突出，在這種情況下，研宄如何 處置鈦石膏已成為重中之重的工作。合理處置鈦石膏并將其綜合利用，將會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)攀 枝花地區(qū)硫酸法鈦白的安全清潔生產(chǎn)，并對(duì)攀枝花地區(qū)鈦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種硫酸法鈦白副產(chǎn)鈦石膏再生利用方法及 制成的墻體材料。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：硫酸法鈦白副產(chǎn)鈦石膏再生利用方 法，包括如下步驟：
[0005]a、先采用過(guò)濾設(shè)備對(duì)鈦石膏進(jìn)行脫水處理；
[0006] b、對(duì)脫水后鈦石膏進(jìn)行煅燒處理；
[0007] c、對(duì)煅燒后的鈦石膏進(jìn)行磨細(xì)處理；
[0008] d、對(duì)磨細(xì)后的鈦石膏進(jìn)行復(fù)配處理，復(fù)配的材料包括改性劑和緩凝劑；鈦石膏的 復(fù)配量為50~85重量份；
[0009] 所述改性劑為煅燒天然石膏粉、煅燒脫硫石膏粉、氧化鎂粉與硅微粉復(fù)合粉、硅酸 鹽水泥熟料中的一種或幾種；當(dāng)復(fù)配的材料選擇煅燒天然石膏粉或脫硫石膏粉時(shí)，煅燒天 然石膏粉或脫硫石膏粉的復(fù)配量為30~60重量份；當(dāng)復(fù)配的材料選擇硅酸鹽水泥熟料時(shí)， 硅酸鹽水泥熟料的復(fù)配量為10~25重量份；當(dāng)復(fù)配的材料選擇氧化鎂粉與硅微粉復(fù)合粉 時(shí)，氧化鎂粉與硅微粉復(fù)合粉的復(fù)配量為5~15重量份；
[0010] 所述緩凝劑為多聚磷酸鈉、硼砂、檸檬酸、偏磷酸鈉中的一種或幾種；緩凝劑的復(fù) 配量為0. 02~4重量份；
[0011] e、對(duì)復(fù)配后的原料進(jìn)行混合處理，混合均勻后，再添加一定比例的水進(jìn)行混合后， 采用澆注法成型制成鈦石膏砌塊墻體材料；
[0012] f、對(duì)制成的鈦石膏砌塊墻體材料進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)處理；
[0013] g、自然養(yǎng)護(hù)處理后進(jìn)行烘烤處理，得到鈦石膏砌塊墻體材料成品。
[0014] 其中，所述煅燒天然石膏粉、煅燒脫硫石膏粉、氧化鎂粉與硅微粉復(fù)合粉、硅酸鹽 水泥熟料市場(chǎng)均有售，煅燒天然石膏粉或煅燒脫硫石膏粉是指經(jīng)過(guò)煅燒處理的天然石膏粉 或脫硫石膏粉，煅燒溫度通常在170~220°C，煅燒時(shí)間通常在1~3小時(shí)。所述緩凝劑優(yōu) 選硼砂。
[0015] 其中，上述方法中，步驟d復(fù)配的材料還包括植物纖維和/或紙纖維，植物纖維和 紙纖維的復(fù)配量為1~6重量份。優(yōu)選采用植物纖維單獨(dú)配入。
[0016]進(jìn)一步的，植物纖維和紙纖維的長(zhǎng)度優(yōu)選為1~3mm。紙纖維優(yōu)選采用廢紙破碎制 得。
[0017] 其中，上述方法步驟a中采用過(guò)濾設(shè)備對(duì)鈦石膏進(jìn)行脫水處理后鈦石膏的含水量 小于10%。
[0018] 其中，上述方法步驟b中煅燒時(shí)，煅燒最高溫度控制在170~220°C，該溫度下煅燒 時(shí)間控制在1~3小時(shí)。
[0019] 其中，上述方法步驟c中磨細(xì)處理時(shí)要求粒度大于200目。
[0020] 其中，上述方法步驟d中，所述煅燒天然石膏粉、煅燒脫硫石膏粉、氧化鎂粉與硅 微粉復(fù)合粉、硅酸鹽水泥熟料的粒度均大于200目。
[0021] 其中，上述方法步驟e中，水的加入量為復(fù)配后原料總重量的80~110%。
[0022] 其中，上述方法步驟g中烘烤溫度控制在80~120°C，烘烤時(shí)間控制在12~36小 時(shí)。
[0023]本發(fā)明還提供鈦石膏砌塊墻體材料，即是由上述任一種方法制得。
[0024] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用鈦石膏作為主要原料，具有環(huán)保、成本低廉的特 點(diǎn)；本發(fā)明通過(guò)煅燒、磨細(xì)、復(fù)配、混合、養(yǎng)護(hù)、烘烤處理，特別是通過(guò)添加改性劑天然石膏、 脫硫石膏、硅酸鹽水泥熟料和氧化鎂粉與硅微粉復(fù)合粉中的一種或幾種，添加絲狀廢紙纖 維和植物纖維中的一種或兩種，添加緩凝劑的措施，不僅能夠使鈦石膏得到合理的利用，而 且制得的石膏砌塊墻體材料滿足其性能指標(biāo)的要求，值得推廣應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 本發(fā)明硫酸法鈦白副產(chǎn)鈦石膏再生利用方法，包括如下步驟：
[0026]a、先采用過(guò)濾設(shè)備對(duì)鈦石膏進(jìn)行脫水處理；
[0027]b、對(duì)脫水后鈦石膏進(jìn)行煅燒處理；
[0028]c、對(duì)煅燒后的鈦石膏進(jìn)行磨細(xì)處理；
[0029] d、對(duì)磨細(xì)后的鈦石膏進(jìn)行復(fù)配處理，復(fù)配的材料包括改性劑和緩凝劑；鈦石膏的 復(fù)配量為50~85重量份；
[0030]所述改性劑為煅燒天然石膏粉、煅燒脫硫石膏粉、氧化鎂粉與硅微粉復(fù)合粉、硅酸 鹽水泥熟料中的一種或幾種；當(dāng)復(fù)配的材料選擇煅燒天然石膏粉或脫硫石膏粉時(shí)，煅燒天 然石膏粉或脫硫石膏粉的復(fù)配量為30~60重量份；當(dāng)復(fù)配的材料選擇硅酸鹽水泥熟料時(shí)， 硅酸鹽水泥熟料的復(fù)配量為10~25重量份；當(dāng)復(fù)配的材料選擇氧化鎂粉與硅微粉復(fù)合粉 時(shí)，氧化鎂粉與硅微粉復(fù)合粉的復(fù)配量為5~15重量份；
[0031] 所述緩凝劑為多聚磷酸鈉、硼砂、檸檬酸、偏磷酸鈉中的一種或幾種；緩凝劑的復(fù) 配量為0. 02~4重量份；
[0032] e、對(duì)復(fù)配后的原料進(jìn)行混合處理，混合均勻后，再添加一定比例的水進(jìn)行混合后， 采用澆注法成型制成鈦石膏砌塊墻體材料；
[0033] f、對(duì)制成的鈦石膏砌塊墻體材料進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)處理；
[0034]g、自然養(yǎng)護(hù)處理后進(jìn)行烘烤處理，得到鈦石膏砌塊墻體材料成品。
[0035] 本發(fā)明中，添加煅燒天然石膏和煅燒脫硫石膏，會(huì)強(qiáng)化鈦石膏中半水石膏膠體粒 子的凝結(jié)與聚集程度，降低雜質(zhì)對(duì)鈦石膏中半水石膏的凝結(jié)的影響，促進(jìn)鈦石膏凝結(jié)，起到 增強(qiáng)作用；添加氧化鎂微粉與硅微粉復(fù)合粉，硅微粉可以吸收鈦石膏中的雜質(zhì)成分MgO,形 成凝膠，MgO微粉可以吸收鈦石膏中的SiO2雜質(zhì)形成凝膠，促進(jìn)鈦石膏中雜質(zhì)成分的凝結(jié)； 添加硅酸鹽水泥熟料，硅酸鹽水泥熟料水化時(shí)可以產(chǎn)生凝膠，吸收鈦石膏中游離CaO雜質(zhì)， 對(duì)雜質(zhì)相進(jìn)行固化作用。優(yōu)選煅燒脫硫石膏粉作為復(fù)配劑，脫硫石膏粉為煙氣脫硫的副產(chǎn) 物，可以將脫硫石膏粉回收利用，減少環(huán)境污染，節(jié)約天然石膏資源。
[0036] 優(yōu)選的，上述方法中，步驟d復(fù)配的材料還包括植物纖維和/或紙纖維，植物纖維 和紙纖維的復(fù)配量為1~6重量份。優(yōu)選采用植物纖維單獨(dú)配入。進(jìn)一步的，植物纖維和 紙纖維的長(zhǎng)度優(yōu)選為1~