CN113603377B - 一种利用电解锰渣生产的水泥及其生产方法 - Google Patents
一种利用电解锰渣生产的水泥及其生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113603377B CN113603377B CN202110965744.7A CN202110965744A CN113603377B CN 113603377 B CN113603377 B CN 113603377B CN 202110965744 A CN202110965744 A CN 202110965744A CN 113603377 B CN113603377 B CN 113603377B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrolytic manganese
- manganese slag
- parts
- cement
- gypsum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011572 manganese Substances 0.000 title claims abstract description 201
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 200
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 195
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 195
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 128
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 52
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 40
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 35
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 22
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 21
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 19
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 13
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 12
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 claims description 11
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 11
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052840 fayalite Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 11
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims description 11
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 9
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 9
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 3
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 3
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 3
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 3
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N dialuminum tricalcium oxygen(2-) Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Al+3].[Al+3].[Ca++].[Ca++].[Ca++] HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 229910001653 ettringite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
- C04B7/26—Cements from oil shales, residues or waste other than slag from raw materials containing flue dust, i.e. fly ash
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/38—Preparing or treating the raw materials individually or as batches, e.g. mixing with fuel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用电解锰渣生产的水泥及其生产方法，属于水泥生产技术领域。本发明的水泥由以下重量份的原料制成：水泥熟料80‑90，电解锰渣10‑15，粉煤灰5‑8和石膏1‑2；所述的水泥熟料由以下重量份的生料制成：石灰石80‑85，粘土2‑6，河砂2‑5和铁矿石1‑3。本发明利用电解锰渣代替部分石膏加入水泥中，可有效减少石膏的使用量，同时可提高水泥成品的强度；本发明生产水泥协同处置电解锰渣，可有效回收利用矿渣资源。
Description
技术领域
本发明属于水泥生产技术领域，具体涉及一种利用电解锰渣生产的水泥及其生产方法。
背景技术
我国是全球最大的电解金属锰生产、消费和出口国，产能已超过200万吨，占全球电解锰总产能的98％。电解锰渣是电解金属锰后产生的过滤酸渣，是电解锰行业的重点污染物。电解锰渣每年的产量非常大，历年累积超过8000万吨，存量巨大。目前，企业尚未找到妥善处理电解锰渣的方法，一般将电解锰渣运输到堆场筑坝堆放。国内锰渣尾矿坝占地面积大，安全系数低，且长期在风化淋溶的作用下，污染了大片耕地和地下水源，对生态环境造成严重破坏。
目前也有企业将电解锰渣用作水泥的添加料，但在实际应用中，在不影响水泥性能的情况下，电解锰渣最高掺入量只有5％，较合适的掺入量为3％。电解锰渣掺入量如此之少，使得企业很难通过自建水泥厂来合理利用电解锰渣。
目前公开的利用电解锰渣生产水泥的工艺中，电解锰渣掺入量较大的基本是将电解锰渣与其他生料混合后进行煅烧处理得到水泥熟料，再与石膏等混合制备得到水泥，如：
中国专利CN200610050961.9公开了一种利用电解锰渣生产水泥的方法，其是利用石灰石、电解锰渣、铁粉、萤石、无烟煤混合粉磨，然后均化、球盘成球、窑炉煅烧为水泥熟料；
中国专利CN202110145433.6公开了一种资源化利用电解锰渣制备硫铝酸盐水泥的工艺，其是将石灰石、矾土、电解锰渣、钛石膏混合研磨得到水泥生料，再将水泥生料加入至回转窑内煅烧得到水泥熟料；
中国专利CN201210478611.8公开了一种脱除硫酸盐的电解锰渣制备普通硅酸水泥的方法，其是把电解锰渣与硅砂、石灰石以一定比例混合并磨细得水泥生料，然后在高温下煅烧获得水泥熟料。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用电解锰渣生产的水泥及其生产方法，本发明利用电解锰渣代替部分石膏加入水泥中，可有效减少石膏的使用量，同时可提高水泥成品的强度；本发明生产水泥协同处置电解锰渣，有效回收利用矿渣资源。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种利用电解锰渣生产的水泥，由以下重量份的原料制成：水泥熟料80-90，电解锰渣10-15，粉煤灰5-8和石膏1-2；所述的水泥熟料由以下重量份的生料制成：石灰石80-85，粘土2-6，河砂2-5和铁矿石1-3。本发明的以上所述各原料的水分含量均小于1％。
进一步的，所述电解锰渣中，Fe2O3的含量为20-25％，MnO的含量为12-18％。
进一步的，所述电解锰渣进行如下处理后再使用：将电解锰渣粉碎后加入生石灰，其中生石灰的加入量为电解锰渣重量的7-8％，搅拌混合除氨氮，得到预处理后的电解锰渣；边搅拌边向预处理后的电解锰渣中喷处理剂进行处理，处理过程的温度控制在40-60℃，搅拌速度50-60r/min，处理时间为30-40min，将处理得到的电解锰渣控干水分至含水量＜1％即可；所述处理剂是由FeSO4、K2CO3、泡花碱和海水混合制得，所述每kg处理剂中的各组分含量如下：FeSO4 5-10g、K2CO3 3-4g、泡花碱400-450g，余量为海水；所述处理剂的使用量为每吨电解锰渣中喷洒200-250公斤处理剂。
进一步的，所述电解锰渣进行如下处理后再使用：将电解锰渣粉碎后加入生石灰，其中生石灰的加入量为电解锰渣重量的7-8％，搅拌混合除氨氮，得到预处理后的电解锰渣；将蒙脱石、铁橄榄石、磷灰石、硅酸钙加入球磨机中混合球磨，得混合粉末；将混合粉末与预处理后的电解锰渣以2-5：100的重量比加入混合机中进行搅拌混合，在混合过程中喷入清水，所述清水的喷入量为混合物总重量的10-15％，混合10-20min后静置12-24h，然后将处理后的电解锰渣控干水分至含水量＜1％即可；所述混合粉末的原料按重量份计如下：蒙脱石50-80、铁橄榄石30-50、磷灰石10-20、硅酸钙1-5。
本发明还提供所述的利用电解锰渣生产的水泥的生产方法，包括如下步骤：
(1)将水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰分别磨成粉末；
(2)按原料的配方比例称取步骤(1)制得的粉末状的电解锰渣、粉煤灰，投入共振混合机中，增加混合机内的湿度，当湿度达70-80％时，将混合机密封并升温，混合机内的温度控制在45-55℃，在振动频率为80-90Hz的条件下处理30-50s后，得到混合物料，在混合物料中加入步骤(1)制得的粉末状的水泥熟料和石膏，然后转入旋转搅拌机内以转速30-40r/min混合30-50min，制得水泥。
进一步的，步骤(1)中，所述磨成粉末的水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰的比表面积控制在400-500m2/kg。
本发明具有以下有益效果：
石膏在水泥生产中主要是作为缓凝剂使用，在没有石膏的情况下水泥熟料磨细后加水会很快凝结，影响施工和检验，添加适量石膏后，石膏中的硫酸钙与水泥熟料中的铝酸三钙反映生成钙矾石，减少水泥的水化速度，从而起到缓凝的作用。但是石膏掺入量过多会造成假凝或急凝现象。本发明通过将电解锰渣进行处理后，再与其他原料混合使用，电解锰渣可代替石膏加入水泥中，有效减少石膏的使用量，同时可提高水泥成品的强度。
本发明使用处理剂对电解锰渣进行处理，先通过生石灰处理电解锰渣，能够除去其中所含大部分的氨氮，再通过由FeSO4、K2CO3、泡花碱和海水混合制得的处理剂对电解锰渣进行处理，在处理过程中，通过FeSO4将重金属还原的同时通过泡花碱对其进行固化，海水起到辅助促进作用，能够有效固化电解锰渣中的重金属，从而使重金属稳定，在水泥成品的使用过程中不会发生迁移。
本发明通过蒙脱石、铁橄榄石、磷灰石、硅酸钙等混合粉末对电解锰渣进行处理，通过喷施清水，再利用混合粉末中的离子与重金属离子交换并通过混合粉末的吸附作用，使重金属在混合粉末中结合并固化，从而使重金属稳定，在水泥成品的使用过程中不会发生迁移。本发明通过对电解锰渣进行处理，能够增大电解锰渣的添加量，缓解电解锰渣废弃物的处理压力。
本发明研究发现，粉末状的电解锰渣、粉煤灰在相互混合以及与其他原料混合时容易发生粘附现象，本发明先将电解锰渣和粉煤灰放入共振混合机中，以一定湿度、一定温度、一定振动频率进行处理后，再与其他原料混合，能够提高混合效果，提高水泥成品的综合性能。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种利用电解锰渣生产的水泥，由以下重量份的原料制成：水泥熟料85，电解锰渣12，粉煤灰7和石膏1.5；所述的水泥熟料由以下重量份的生料制成：石灰石82，粘土3，河砂3和铁矿石2；水泥熟料使用本行业常规的方法进行制备，煅烧温度为1450℃。
所述电解锰渣中，Fe2O3的含量为23.5％，MnO的含量为16.7％。所述电解锰渣进行如下处理后再使用：将电解锰渣粉碎后加入生石灰，其中生石灰的加入量为电解锰渣重量的7.3％，搅拌混合除氨氮，得到预处理后的电解锰渣；边搅拌边向预处理后的电解锰渣中喷处理剂进行处理，处理过程的温度控制在50℃，搅拌速度55r/min，处理时间为35min，将处理得到的电解锰渣控干水分至含水量＜1％即可；所述处理剂是由FeSO4、K2CO3、泡花碱和海水混合制得，所述每kg处理剂中的各组分含量如下：FeSO4 8g、K2CO3 3.5g、泡花碱420g，余量为海水；所述处理剂的使用量为每吨电解锰渣中喷洒220公斤处理剂。
经本实施例处理的电解锰渣按照HJT299-2007《固体废物浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》进行浸出试验，结果如下：
处理前：氨氮701.2mg/L，Co含量0.045mg/L，Pb含量0.098mg/L，六价铬0.071mg/L，Mn含量938.66mg/L，Zn含量0.039mg/L。
处理后：氨氮7.3mg/L，Co含量0.003mg/L，Pb含量0.018mg/L，六价铬0.004mg/L，Mn含量2.03mg/L，Zn含量0.010mg/L。
所述的利用电解锰渣生产的水泥的生产方法，包括如下步骤：
(1)将水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰分别磨成粉末；所述磨成粉末的水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰的比表面积控制在400-500m2/kg。
(2)按原料的配方比例称取步骤(1)制得的粉末状的电解锰渣、粉煤灰，投入共振混合机中，增加混合机内的湿度，当湿度达75％时，将混合机密封并升温，混合机内的温度控制在50℃，在振动频率为85Hz的条件下处理40s后，得到混合物料，在混合物料中加入步骤(1)制得的粉末状的水泥熟料和石膏，然后转入旋转搅拌机内以转速35r/min混合40min，制得水泥。
实施例2
一种利用电解锰渣生产的水泥，由以下重量份的原料制成：水泥熟料80，电解锰渣10，粉煤灰5和石膏1；所述的水泥熟料由以下重量份的生料制成：石灰石80，粘土2，河砂2和铁矿石1。
所述电解锰渣中，Fe2O3的含量为24.0％，MnO的含量为17.2％。所述电解锰渣进行如下处理后再使用：将电解锰渣粉碎后加入生石灰，其中生石灰的加入量为电解锰渣重量的7％，搅拌混合除氨氮，得到预处理后的电解锰渣；边搅拌边向预处理后的电解锰渣中喷处理剂进行处理，处理过程的温度控制在40℃，搅拌速度50r/min，处理时间为40min，将处理得到的电解锰渣控干水分至含水量＜1％即可；所述处理剂是由FeSO4、K2CO3、泡花碱和海水混合制得，所述每kg处理剂中的各组分含量如下：FeSO4 5g、K2CO3 3g、泡花碱450g，余量为海水；所述处理剂的使用量为每吨电解锰渣中喷洒250公斤处理剂。
所述的利用电解锰渣生产的水泥的生产方法，包括如下步骤：
(1)将水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰分别磨成粉末；所述磨成粉末的水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰的比表面积控制在400-500m2/kg。
(2)按原料的配方比例称取步骤(1)制得的粉末状的电解锰渣、粉煤灰，投入共振混合机中，增加混合机内的湿度，当湿度达70％时，将混合机密封并升温，混合机内的温度控制在55℃，在振动频率为80Hz的条件下处理50s后，得到混合物料，在混合物料中加入步骤(1)制得的粉末状的水泥熟料和石膏，然后转入旋转搅拌机内以转速30r/min混合50min，制得水泥。
实施例3
一种利用电解锰渣生产的水泥，由以下重量份的原料制成：水泥熟料90，电解锰渣15，粉煤灰8和石膏2；所述的水泥熟料由以下重量份的生料制成：石灰石85，粘土6，河砂5和铁矿石3。
所述电解锰渣中，Fe2O3的含量为22.8％，MnO的含量为15.9％。所述电解锰渣进行如下处理后再使用：将电解锰渣粉碎后加入生石灰，其中生石灰的加入量为电解锰渣重量的8％，搅拌混合除氨氮，得到预处理后的电解锰渣；边搅拌边向预处理后的电解锰渣中喷处理剂进行处理，处理过程的温度控制在60℃，搅拌速度60r/min，处理时间为30min，将处理得到的电解锰渣控干水分至含水量＜1％即可；所述处理剂是由FeSO4、K2CO3、泡花碱和海水混合制得，所述每kg处理剂中的各组分含量如下：FeSO4 10g、K2CO3 4g、泡花碱400g，余量为海水；所述处理剂的使用量为每吨电解锰渣中喷洒200公斤处理剂。
所述的利用电解锰渣生产的水泥的生产方法，包括如下步骤：
(1)将水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰分别磨成粉末；所述磨成粉末的水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰的比表面积控制在400-500m2/kg。
(2)按原料的配方比例称取步骤(1)制得的粉末状的电解锰渣、粉煤灰，投入共振混合机中，增加混合机内的湿度，当湿度达80％时，将混合机密封并升温，混合机内的温度控制在45℃，在振动频率为90Hz的条件下处理30s后，得到混合物料，在混合物料中加入步骤(1)制得的粉末状的水泥熟料和石膏，然后转入旋转搅拌机内以转速40r/min混合30min，制得水泥。
实施例4
一种利用电解锰渣生产的水泥，由以下重量份的原料制成：水泥熟料86，电解锰渣13，粉煤灰6和石膏1；所述的水泥熟料由以下重量份的生料制成：石灰石81，粘土3，河砂3和铁矿石2。
所述电解锰渣中，Fe2O3的含量为23.0％，MnO的含量为15.9％。所述电解锰渣进行如下处理后再使用：将电解锰渣粉碎后加入生石灰，其中生石灰的加入量为电解锰渣重量的7.5％，搅拌混合除氨氮，得到预处理后的电解锰渣；将蒙脱石、铁橄榄石、磷灰石、硅酸钙加入球磨机中混合球磨，得混合粉末；将混合粉末与预处理后的电解锰渣以4：100的重量比加入混合机中进行搅拌混合，在混合过程中喷入清水，所述清水的喷入量为混合物总重量的12％，混合15min后静置18h，然后将处理后的电解锰渣控干水分至含水量＜1％即可；所述混合粉末的原料按重量份计如下：蒙脱石70、铁橄榄石45、磷灰石15、硅酸钙3。
经本实施例处理的电解锰渣按照HJT299-2007《固体废物浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》进行浸出试验，结果如下：
处理前的电解锰渣：氨氮712.0mg/L，Co含量0.047mg/L，Pb含量0.093mg/L，六价铬0.075mg/L，Mn含量921.00mg/L，Zn含量0.036mg/L。
处理后的电解锰渣：氨氮8.0mg/L，Co含量0.002mg/L，Pb含量0.013mg/L，六价铬0.003mg/L，Mn含量3.11mg/L，Zn含量0.013mg/L。
所述的利用电解锰渣生产的水泥的生产方法，包括如下步骤：
(1)将水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰分别磨成粉末；所述磨成粉末的水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰的比表面积控制在400-500m2/kg。
(2)按原料的配方比例称取步骤(1)制得的粉末状的电解锰渣、粉煤灰，投入共振混合机中，增加混合机内的湿度，当湿度达75％时，将混合机密封并升温，混合机内的温度控制在50℃，在振动频率为85Hz的条件下处理40s后，得到混合物料，在混合物料中加入步骤(1)制得的粉末状的水泥熟料和石膏，然后转入旋转搅拌机内以转速35r/min混合40min，制得水泥。
实施例5
一种利用电解锰渣生产的水泥，由以下重量份的原料制成：水泥熟料88，电解锰渣14，粉煤灰7和石膏2；所述的水泥熟料由以下重量份的生料制成：石灰石83，粘土5，河砂4和铁矿石3。
所述电解锰渣中，Fe2O3的含量为23.6％，MnO的含量为16.2％。所述电解锰渣进行如下处理后再使用：将电解锰渣粉碎后加入生石灰，其中生石灰的加入量为电解锰渣重量的7％，搅拌混合除氨氮，得到预处理后的电解锰渣；将蒙脱石、铁橄榄石、磷灰石、硅酸钙加入球磨机中混合球磨，得混合粉末；将混合粉末与预处理后的电解锰渣以2：100的重量比加入混合机中进行搅拌混合，在混合过程中喷入清水，所述清水的喷入量为混合物总重量的10％，混合10min后静置20h，然后将处理后的电解锰渣控干水分至含水量＜1％即可；所述混合粉末的原料按重量份计如下：蒙脱石50、铁橄榄石30、磷灰石10、硅酸钙1。
所述的利用电解锰渣生产的水泥的生产方法，包括如下步骤：
(1)将水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰分别磨成粉末；所述磨成粉末的水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰的比表面积控制在400-500m2/kg。
(2)按原料的配方比例称取步骤(1)制得的粉末状的电解锰渣、粉煤灰，投入共振混合机中，增加混合机内的湿度，当湿度达70％时，将混合机密封并升温，混合机内的温度控制在45℃，在振动频率为90Hz的条件下处理30s后，得到混合物料，在混合物料中加入步骤(1)制得的粉末状的水泥熟料和石膏，然后转入旋转搅拌机内以转速40r/min混合30min，制得水泥。
实施例6
一种利用电解锰渣生产的水泥，由以下重量份的原料制成：水泥熟料82，电解锰渣11，粉煤灰6和石膏1；所述的水泥熟料由以下重量份的生料制成：石灰石81，粘土3，河砂3和铁矿石1。
所述电解锰渣中，Fe2O3的含量为24.0％，MnO的含量为17.1％。所述电解锰渣进行如下处理后再使用：将电解锰渣粉碎后加入生石灰，其中生石灰的加入量为电解锰渣重量的8％，搅拌混合除氨氮，得到预处理后的电解锰渣；将蒙脱石、铁橄榄石、磷灰石、硅酸钙加入球磨机中混合球磨，得混合粉末；将混合粉末与预处理后的电解锰渣以5：100的重量比加入混合机中进行搅拌混合，在混合过程中喷入清水，所述清水的喷入量为混合物总重量的15％，混合20min后静置15h，然后将处理后的电解锰渣控干水分至含水量＜1％即可；所述混合粉末的原料按重量份计如下：蒙脱石80、铁橄榄石50、磷灰石20、硅酸钙5。
所述的利用电解锰渣生产的水泥的生产方法，包括如下步骤：
(1)将水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰分别磨成粉末；所述磨成粉末的水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰的比表面积控制在400-500m2/kg。
(2)按原料的配方比例称取步骤(1)制得的粉末状的电解锰渣、粉煤灰，投入共振混合机中，增加混合机内的湿度，当湿度达80％时，将混合机密封并升温，混合机内的温度控制在55℃，在振动频率为80Hz的条件下处理50s后，得到混合物料，在混合物料中加入步骤(1)制得的粉末状的水泥熟料和石膏，然后转入旋转搅拌机内以转速30r/min混合50min，制得水泥。
实施例7
一种利用电解锰渣生产的水泥，由以下重量份的原料制成：水泥熟料85，电解锰渣12，粉煤灰7和石膏1.5；所述的水泥熟料由以下重量份的生料制成：石灰石82，粘土3，河砂3和铁矿石2；水泥熟料使用本行业常规的方法进行制备。
所述电解锰渣中，Fe2O3的含量为23.5％，MnO的含量为16.7％。所述电解锰渣在使用时是跟水泥生料一起煅烧混合成水泥熟料，煅烧温度为1450℃。
所述的利用电解锰渣生产的水泥的生产方法，包括如下步骤：
(1)将水泥熟料、石膏、粉煤灰分别磨成粉末；所述磨成粉末的水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰的比表面积控制在400-500m2/kg。
(2)按原料的配方比例称取步骤(1)制得的粉末状的水泥熟料、粉煤灰，投入共振混合机中，增加混合机内的湿度，当湿度达75％时，将混合机密封并升温，混合机内的温度控制在50℃，在振动频率为85Hz的条件下处理40s后，得到混合物料，在混合物料中加入步骤(1)制得的粉末状的石膏，然后转入旋转搅拌机内以转速35r/min混合40min，制得水泥。
实施例8
使用实施例1的配方及生产方法生产水泥，并选择不同Fe2O3含量和MnO含量的电解锰渣；所选择的电解锰渣中，Fe2O3的含量为27.8％，MnO的含量为19.6％。
实施例9
使用实施例1的配方及生产方法生产水泥，并选择不同Fe2O3含量和MnO含量的电解锰渣；所选择的电解锰渣中，Fe2O3的含量为19.0％，MnO的含量为11.7％。
实施例10
使用实施例1的配方及生产方法生产水泥，在电解锰渣的处理过程中，所使用的处理剂是由FeSO4、K2CO3、泡花碱和淡水混合制得，所述每kg处理剂中的各组分含量如下：FeSO4 8g、K2CO3 3.5g、泡花碱420g，余量为自来水。
经本实施例处理的电解锰渣按照HJT299-2007《固体废物浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》进行浸出试验，结果如下：
处理前：氨氮701.2mg/L，Co含量0.045mg/L，Pb含量0.098mg/L，六价铬0.071mg/L，Mn含量938.66mg/L，Zn含量0.039mg/L。
处理后：氨氮10.6mg/L，Co含量0.010mg/L，Pb含量0.037mg/L，六价铬0.009mg/L，Mn含量21.15mg/L，Zn含量0.022mg/L。
实施例11
使用实施例1的配方及生产方法生产水泥，在进行水泥的生产时，步骤(2)中，粉末状的电解锰渣、粉煤灰，投入共振混合机中，不控制温湿度，即湿度为60％，温度为28℃，在振动频率为85Hz的条件下处理40s后，得到混合物料，在混合物料中加入步骤(1)制得的粉末状的水泥熟料和石膏，然后转入旋转搅拌机内以转速35r/min混合40min，制得水泥。
表1为各实施例生产得到的水泥的各项检测结果。
表1
由表1的数据可知，实施例1和实施例4的水泥达到了较好的技术效果；实施例7的电解锰渣煅烧后再使用，在电解锰渣较大添加量并代替部分石膏使用的情况下，水泥的抗折强度和抗压强度均有较大幅度下降；实施例8和实施例9改变了电解锰渣中的部分成分含量，对水泥的抗折强度和抗压强度也有较大影响；由实施例10的数据可以看出，处理剂配方中的海水对电解锰渣的处理效果具有一定影响；由实施例11的数据可以看出，对电解锰渣、粉煤灰混合过程中的温湿度控制，同样对水泥产品的抗折强度和抗压强度产生较大影响。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限制本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (4)
1.一种利用电解锰渣生产的水泥，其特征在于，由以下重量份的原料制成：水泥熟料80-90，电解锰渣10-15，粉煤灰5-8和石膏1-2；所述的水泥熟料由以下重量份的生料制成：石灰石80-85，粘土2-6，河砂2-5和铁矿石1-3；
所述电解锰渣中，Fe2O3的含量为20-25％，MnO的含量为12-18％；
所述电解锰渣进行如下处理后再使用：将电解锰渣粉碎后加入生石灰，其中生石灰的加入量为电解锰渣重量的7-8％，搅拌混合除氨氮，得到预处理后的电解锰渣；边搅拌边向预处理后的电解锰渣中喷处理剂进行处理，处理过程的温度控制在40-60℃，搅拌速度50-60r/min，处理时间为30-40min，将处理得到的电解锰渣控干水分至含水量＜1％即可；所述处理剂是由FeSO4、K2CO3、泡花碱和海水混合制得，所述每kg处理剂中的各组分含量如下：FeSO45-10g、K2CO33-4g、泡花碱400-450g，余量为海水；所述处理剂的使用量为每吨电解锰渣中喷洒200-250公斤处理剂。
2.根据权利要求1所述的一种利用电解锰渣生产的水泥，其特征在于，所述电解锰渣进行如下处理后再使用：将电解锰渣粉碎后加入生石灰，其中生石灰的加入量为电解锰渣重量的7-8％，搅拌混合除氨氮，得到预处理后的电解锰渣；将蒙脱石、铁橄榄石、磷灰石、硅酸钙加入球磨机中混合球磨，得混合粉末；将混合粉末与预处理后的电解锰渣以2-5：100的重量比加入混合机中进行搅拌混合，在混合过程中喷入清水，所述清水的喷入量为混合物总重量的10-15％，混合10-20min后静置12-24h，然后将处理后的电解锰渣控干水分至含水量＜1％即可；所述混合粉末的原料按重量份计如下：蒙脱石50-80、铁橄榄石30-50、磷灰石10-20、硅酸钙1-5。
3.权利要求1-2任一项所述的利用电解锰渣生产的水泥的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰分别磨成粉末；
(2)按原料的配方比例称取步骤(1)制得的粉末状的电解锰渣、粉煤灰，投入共振混合机中，增加混合机内的湿度，当湿度达70-80％时，将混合机密封并升温，混合机内的温度控制在45-55℃，在振动频率为80-90Hz的条件下处理30-50s后，得到混合物料，在混合物料中加入步骤(1)制得的粉末状的水泥熟料和石膏，然后转入旋转搅拌机内以转速30-40r/min混合30-50min，制得水泥。
4.根据权利要求3所述的利用电解锰渣生产的水泥的生产方法，其特征在于：步骤(1)中，所述磨成粉末的水泥熟料、电解锰渣、石膏、粉煤灰的比表面积控制在400-500m2/kg。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110965744.7A CN113603377B (zh) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | 一种利用电解锰渣生产的水泥及其生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110965744.7A CN113603377B (zh) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | 一种利用电解锰渣生产的水泥及其生产方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113603377A CN113603377A (zh) | 2021-11-05 |
| CN113603377B true CN113603377B (zh) | 2023-01-03 |
Family
ID=78309117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110965744.7A Active CN113603377B (zh) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | 一种利用电解锰渣生产的水泥及其生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113603377B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115716720A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-02-28 | 陕西富平生态水泥有限公司 | 一种利用电解锰渣制得的水泥材料及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109554546A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-04-02 | 西南科技大学 | 一种电解锰渣无害化处理与资源化利用的方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10152354A (ja) * | 1996-11-22 | 1998-06-09 | Tosoh Corp | マンガン鉱滓の処理方法 |
| CN1257124C (zh) * | 2004-12-15 | 2006-05-24 | 吉林省通化特种水泥集团股份有限公司 | 特种水泥 |
| CN101543829B (zh) * | 2009-05-05 | 2010-05-12 | 湖北声荣环保节能科技有限公司 | 碳酸锰渣回收的综合利用方法 |
| CN101543830B (zh) * | 2009-05-05 | 2014-10-01 | 湖北声荣环保节能科技有限公司 | 氧化锰渣回收的综合利用方法 |
| CN102161048B (zh) * | 2011-01-06 | 2012-11-28 | 中国环境科学研究院 | 一种电解锰渣无害化处理方法 |
| CN103553378A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-02-05 | 宁夏天元锰业有限公司 | 一种利用电解锰渣作缓凝剂制备水泥的方法 |
| CN108328949B (zh) * | 2018-01-22 | 2021-03-26 | 江西亚东水泥有限公司 | 一种水泥熟料生产方法 |
| CN109133812A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-01-04 | 长沙汇聚环境技术有限公司 | 一种电解锰渣的处理方法 |
| CN110668466B (zh) * | 2019-11-05 | 2023-09-15 | 党海哲 | 一种电解锰渣无害化处理方法 |
-
2021
- 2021-08-23 CN CN202110965744.7A patent/CN113603377B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109554546A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-04-02 | 西南科技大学 | 一种电解锰渣无害化处理与资源化利用的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113603377A (zh) | 2021-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101717837B (zh) | 一种转炉钢渣化学活化液及其使用方法 | |
| CN105399349B (zh) | 一种高活性钢铁渣粉及其制备方法 | |
| CN101172788A (zh) | 一种利用钢渣球磨尾泥生产钢渣矿渣水泥的方法 | |
| CN108623278A (zh) | 一种含钢渣和矿渣的免烧陶粒及其制备方法 | |
| CN110104984B (zh) | 一种基于改性复合脱水相的磷石膏矿渣水泥早强促凝剂 | |
| CN106904924A (zh) | 利用城市废物和工业固废建筑3d打印材料的系统及方法 | |
| CN108609874A (zh) | 一种铜渣基无机胶凝材料的制备方法 | |
| CN114292081B (zh) | 一种无水泥低碳混凝土及其制备方法 | |
| CN107382277A (zh) | 一种混凝土用微膨胀超细复合改性石灰石粉 | |
| CN114525136A (zh) | 赤泥基土壤固化剂及其制备方法 | |
| CN116283023B (zh) | 一种高性能复合早强超细粉及其制备方法和应用 | |
| WO2008138170A1 (fr) | Mortier sous forme de poudre sèche produit à partir de scories d'acier et son procédé de production | |
| CN103979807A (zh) | 一种建筑垃圾再生高活性矿物掺合料及其制备 | |
| CN112830699B (zh) | 一种水泥掺合料、制备方法及应用 | |
| CN113896445A (zh) | 一种复合钢渣活性激发剂及其制备方法和钢渣水泥 | |
| CN104844024A (zh) | 一种利用污泥工业废渣制备的高性能胶凝材料及其制备方法 | |
| CN113929382A (zh) | 一种全固废骨料超高强混凝土及其制备方法 | |
| CN109896770A (zh) | 一种混凝土增强剂 | |
| CN113603377B (zh) | 一种利用电解锰渣生产的水泥及其生产方法 | |
| CN107473613B (zh) | 一种利用工业固态废弃物生产的水泥及其制备方法 | |
| CN104016601A (zh) | 工业废渣污泥生产水泥胶凝材料的方法 | |
| CN104016603A (zh) | 工业废渣式混合矿粉的制备方法 | |
| CN106698988B (zh) | 一种用碳酸盐岩改性磷石膏及其制备方法 | |
| CN103833247A (zh) | 一种利用石灰干化污泥烧制水泥的方法 | |
| CN106587690A (zh) | 一种高性能混凝土矿物掺和料的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |