專利名稱：一種利用鍍鋅污泥制備鐵酸鈣質(zhì)煉鋼造渣劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用鍍鋅污泥制備鐵酸鈣質(zhì)煉鋼造渣劑的方法，屬于無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱鍍鋅，也叫熱浸鋅和熱浸鍍鋅，是一種有效的金屬防腐方式，主要用于各行業(yè)的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)施上，將除銹后的鋼件浸入500°C左右融化的鋅液中，使鋼構(gòu)件表面附著鋅層，從而起到防腐的目的。熱鍍鋅是由較古老的熱鍍方法發(fā)展而來的，自從1836年法國(guó)把熱鍍鋅應(yīng)用于工業(yè)以來，已經(jīng)有一百四十年的歷史了，并于近三十年，伴隨著冷軋帶鋼的飛速發(fā)展而得到了大規(guī)模發(fā)展。熱鍍鋅工藝流程:成品酸洗一水洗一加助鍍液一烘干一掛鍍一冷卻——藥化——清洗——打磨——完工。熱鍍鋅污泥是熱鍍鋅廠酸洗廢水和鍍鋅廢液經(jīng)生石灰中和的產(chǎn)物，由于各熱鍍鋅廠家的生產(chǎn)工藝及處理工藝不同，污泥的化學(xué)組成復(fù)雜，主要含有鐵、鋅、鉻、鎳、銅等重金屬化合物及可溶性鹽類。未經(jīng)處理的熱鍍鋅污泥，會(huì)造成土壤及水體的污染，其中的重金屬離子和化合物會(huì)直接或間接的危害人的健康。例如，鉻化合物屬國(guó)家一級(jí)危險(xiǎn)廢物，六價(jià)鉻對(duì)皮膚有刺激和過敏作用，會(huì)造成呼吸系統(tǒng)和內(nèi)臟的損害。加上鍍鋅企業(yè)簡(jiǎn)單處理時(shí)沒有專業(yè)技術(shù)和專用設(shè)備，導(dǎo)致處理不徹底，流失性大，二次污染危害高，如有毒物質(zhì)或它們的化合物污染了水或土壤后，經(jīng)過動(dòng)植物的吸收和聚集，再通過飲食就可以轉(zhuǎn)移到人體上引起慢性中毒。目前關(guān)于 熱鍍鋅污泥的處理主要借鑒電鍍污泥的處理技術(shù)，電鍍污泥的處理主要包括固化/穩(wěn)定化技術(shù)、熱化學(xué)處理技術(shù)、填海與堆放、微生物處理技術(shù)、重金屬的回收技術(shù)等，但每種方法都存在著自身的不足，如:熱化學(xué)處理技術(shù)能耗聞、成本聞；填海與堆放會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，已被國(guó)際禁止；微生物處理技術(shù)效果不佳，目前只停留在實(shí)驗(yàn)室階段等。材料化技術(shù)是一種固體廢棄物處理的新興技術(shù)，指利用固體廢棄物為原料或輔料生產(chǎn)建筑材料或其他材料的過程，在鍍鋅污泥的減量化、資源化及無害化方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)，也一度成為研究的熱點(diǎn)。申請(qǐng)?zhí)枮?00910050342.3的發(fā)明專利提出了一種電鍍污泥與酸洗廢液協(xié)同水熱鐵氧體化的處理方法，本發(fā)明利用工業(yè)廢物電鍍污泥和酸洗廢液為原料，以水作溶劑，氨水作為PH值調(diào)節(jié)劑，使其pH值達(dá)到11±1:在一定溫度和壓力下，得到相應(yīng)的重金屬氫氧化物作為前驅(qū)物，然后這些金屬氫氧化物經(jīng)歷一個(gè)常溫常壓下無法實(shí)現(xiàn)的特殊物理化學(xué)環(huán)境，充分溶解形成不同的生長(zhǎng)基元，并按照一定的聯(lián)結(jié)方式成核生長(zhǎng)，結(jié)晶成穩(wěn)定的復(fù)合鐵氧體。申請(qǐng)?zhí)?01010166628.0的發(fā)明專利提出了一種用電鍍污泥生產(chǎn)的燒結(jié)輕質(zhì)環(huán)保磚及其制造方法，其特征在于它采用電鍍污泥、基礎(chǔ)廢泥渣、爐渣、垃圾灰渣、氧化鈣、硫酸鈣、碳酸鈉、硼酸、硫酸亞鐵、硫酸鎂、Li高分子重金屬捕集劑和水為原料，經(jīng)混合采用雙軸攪拌機(jī)攪拌呈潮濕狀后利用真空擠泥機(jī)擠壓成長(zhǎng)方條型，經(jīng)切坯機(jī)切割成型，在20 30MPa的壓力下制成電鍍污泥輕質(zhì)環(huán)保磚坯，再將經(jīng)自然干燥后的輕質(zhì)環(huán)保磚坯送進(jìn)遂道窯進(jìn)行焙燒，制成輕質(zhì)環(huán)保磚產(chǎn)品。本發(fā)明采用材料化技術(shù)處理熱鍍鋅污泥，但與上述報(bào)道不同，主要針對(duì)所用高鐵鍍鋅污泥的成分特點(diǎn)(如表I所示)，提出了一種以鍍鋅污泥為主要原料制備煉鋼造渣劑鐵酸鈣的新技術(shù)和新工藝。該工藝具有工藝簡(jiǎn)單、成本低、產(chǎn)品附加值高、鍍鋅污泥綜合利用率高等特點(diǎn)，適于工業(yè)化生產(chǎn)，對(duì)于電鍍污泥的綜合利用、環(huán)境保護(hù)乃至全民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都具有十分重要的意義。表I干基鍍鋅污泥中的氧化物組成
權(quán)利要求
1.一種鍍鋅污泥為原料制備鐵酸鈣質(zhì)煉鋼造渣劑的方法，按質(zhì)量比將干基鍍鋅污泥:生石灰=10: I 2進(jìn)行配料，同時(shí)引入結(jié)合劑，混合均勻，所得混合料以50 IOOMpa的壓力壓制15 30min成型，得到Φ 15mmX (10 20)mm的素還，素還在80 12CTC下烘干5 10小時(shí)，并于1250 1350°C下燒成，升溫速率為5 10°C /min,保溫時(shí)間2 5小時(shí)，得到鐵酸鈣質(zhì)造渣劑。
2.如權(quán)利要求1所述鍍鋅污泥為原料制備鐵酸鈣質(zhì)煉鋼造渣劑的方法，配料前鍍鋅污泥應(yīng)于100 150°C經(jīng)干燥處理12 24小時(shí)，除去其中水分，制備干基鍍鋅污泥，干基鍍鋅污泥和生石灰的粒度應(yīng)小于200目。
3.如權(quán)利要求1所述鍍鋅污泥為原料制備鐵酸鈣質(zhì)煉鋼造渣劑的方法，混合料所用結(jié)合劑為體積分?jǐn)?shù)4%的聚乙烯醇水溶液，結(jié)合劑加入量為成型用混合固體粉體質(zhì)量的10 20%。
全文摘要
按質(zhì)量比將干基鍍鋅污泥∶生石灰＝10∶1～2進(jìn)行配料，以聚乙烯醇作為結(jié)合劑，上述原料混合均勻，所得混合料壓制成型、烘干、燒成，得到鐵酸鈣質(zhì)造渣劑。該工藝具有工藝簡(jiǎn)單、成本低、產(chǎn)品附加值高、鍍鋅污泥綜合利用率高等特點(diǎn)，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C02F11/00GK103102051SQ20131003619
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者李鋒鋒, 李勇檣, 張明熹, 楊文毅, 王傳璐, 張彥江 申請(qǐng)人:河北聯(lián)合大學(xué)