一種磷渣復(fù)合改性劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于固體廢棄物綜合利用領(lǐng)域,具體涉及一種磷渣復(fù)合改性劑。
【背景技術(shù)】
[0002]磷渣是用磷礦石制取黃磷后排出的工業(yè)副產(chǎn)物,屬《一般工業(yè)固體廢物》中II類固體廢物。每生產(chǎn)一噸黃磷會(huì)副產(chǎn)磷渣8?10噸,目前我國(guó)磷化工行業(yè)每年約副產(chǎn)磷渣500?600萬(wàn)噸。大量的磷渣在造成土地占用問題的同時(shí)由于磷渣中含有一定可溶成分,堆積過程中會(huì)滲入土壤,還會(huì)造成環(huán)境污染。磷渣主要被用作建材原料用于生產(chǎn)水泥、混凝土等建材,它的加入可以降低其水化熱、改善混凝土的抗裂性、提高細(xì)孔比例等,最終提高膠凝材料的強(qiáng)度和抗?jié)B性。然而由于磷渣成分中往往含有一些酸性P205,摻入水泥、混凝土等膠凝材料中后在低溫環(huán)境下會(huì)造成緩凝問題,并由此引起摻入量低和強(qiáng)度降低等問題,較大程度上影響了磷渣的綜合利用。
[0003]為避免上述問題的發(fā)生,人們采取了多種方法來(lái)解決膠凝材料中磷渣摻入量低和緩凝的問題或者尋找新的途徑來(lái)擴(kuò)大磷渣使用量。專利“一種改性磷渣微粉及其應(yīng)用-201210571526.6”中通過向磷渣微粉中摻入2?8%的硫酸鹽改性劑,使磷渣在水泥中的摻入量達(dá)到30%,同時(shí)水泥強(qiáng)度基本保持。專利“磷渣活化改性劑-02114132.0”中通過選配鈣、鎂、鋇的氧化物、氫氧化物、氯化物、硝酸鹽中的一種或幾種來(lái)解決磷渣的緩凝問題,提高在混凝土中的使用量。專利“一種高活性復(fù)合微粉及生產(chǎn)方法和用途-201210155442.4”中通過將磷渣和錳渣、鋁渣、鋼渣混合制備得到高活性復(fù)合微粉,在混凝土中的用量可以超過40%。上述方法在一定程度上解決了磷渣的緩凝問題,但是上述配方中部分原料成本較高的問題導(dǎo)致這些方法目前并沒有大規(guī)模推廣,進(jìn)入冬季后磷渣粉的需求量大大減少,說(shuō)明仍然需要尋找多樣的廉價(jià)資源和途徑有效的解決磷渣粉的緩凝問題。
[0004]以草類漿為原料用堿法造紙產(chǎn)生的黑液雖然具有較強(qiáng)的堿性和較多的木質(zhì)素和半纖維素、木糖等有機(jī)物,但是由于含有比木漿黑液更多的陰離子雜質(zhì)而導(dǎo)致難于循環(huán)利用和無(wú)害化處理,大量黑液在造成環(huán)境污染的同時(shí)也嚴(yán)重危害了人們的健康。利用草漿類堿法造紙黑液中的有益成分制備磷渣復(fù)合改性劑不僅可以減小堿法造紙的環(huán)境污染,在實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用堿法造紙黑液的同時(shí)也提供了一條低成本改性磷渣的新途徑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中原料成本較高、產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)較大、低溫條件下磷渣導(dǎo)致膠凝材料緩凝的問題,本發(fā)明提供了一種由草漿類堿法造紙黑液、粉煤灰為主要成分的磷渣復(fù)合改性劑用于磷渣改性,可以很好的解決上述問題,從而在低溫環(huán)境下提高磷渣在膠凝材料中的摻入量,節(jié)約水泥用量,降低混凝土成本。
[0006]本發(fā)明涉及到一種磷渣復(fù)合改性劑,具體技術(shù)方案如下:改性劑中含有粉煤灰、電石渣和草漿類堿法造紙黑液。將一定量的粉煤灰和電石渣混合均勻,其中粉煤灰中硅和電石渣中鈣物質(zhì)的量比值為1.1?1.4,再加入草漿類堿法造紙黑液充分?jǐn)嚢?,并通過調(diào)節(jié)黑液加入量使體系中液體的pH值為11?12,即得到磷渣復(fù)合改性劑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磷渣復(fù)合改性劑,其特征在于具體方案如下:將一定量的粉煤灰和電石渣混合均勻,其中粉煤灰中硅和電石渣中鈣物質(zhì)的量比值為1.1?1.4,再加入堿法造紙黑液充分?jǐn)嚢?,并通過調(diào)節(jié)黑液加入量使體系中液體的pH值為11?12,即得到磷渣復(fù)合改性劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1,一種磷渣復(fù)合改性劑,其特征在于:所述的堿法造紙黑液為草漿類堿法造紙黑液。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種磷渣復(fù)合改性劑,屬于固體廢棄物綜合利用領(lǐng)域。本發(fā)明提供了一種由草漿類堿法造紙黑液、粉煤灰為主要成分的磷渣復(fù)合改性劑用于磷渣改性,改性劑成本低廉。改性劑中電石渣和黑液對(duì)磷渣形成強(qiáng)堿性激發(fā)環(huán)境,有利于抑制P2O5帶來(lái)的緩凝作用。粉煤灰中的活性SiO2為水泥熟料的水化提供了成核點(diǎn),同時(shí)提高了有效水灰比,進(jìn)一步提高了熟料的水化速度,促進(jìn)了早期強(qiáng)度的提高。經(jīng)過改性后的磷渣微粉的低溫緩凝現(xiàn)象得到有效抑制,同時(shí)磷渣在混凝土中的摻入比例、對(duì)應(yīng)混凝土產(chǎn)品的早期強(qiáng)度和抗?jié)B抗凍性能明顯改善。
【IPC分類】C04B22/16
【公開號(hào)】CN105293968
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510858248
【發(fā)明人】俞海云, 張良貴, 瞿兆飛
【申請(qǐng)人】馬鞍山泓宇材料科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日