專利名稱：一種利用鍍鋅污泥制備鐵酸鈣質煉鋼造渣劑的方法
技術領域：
本發明涉及一種利用鍍鋅污泥制備鐵酸鈣質煉鋼造渣劑的方法，屬于無機非金屬材料領域。
背景技術：
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，主要用于各行業的金屬結構設施上，將除銹后的鋼件浸入500°C左右融化的鋅液中，使鋼構件表面附著鋅層，從而起到防腐的目的。熱鍍鋅是由較古老的熱鍍方法發展而來的，自從1836年法國把熱鍍鋅應用于工業以來，已經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展而得到了大規模發展。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生石灰中和的產物，由于各熱鍍鋅廠家的生產工藝及處理工藝不同，污泥的化學組成復雜，主要含有鐵、鋅、鉻、鎳、銅等重金屬化合物及可溶性鹽類。未經處理的熱鍍鋅污泥，會造成土壤及水體的污染，其中的重金屬離子和化合物會直接或間接的危害人的健康。例如，鉻化合物屬國家一級危險廢物，六價鉻對皮膚有刺激和過敏作用，會造成呼吸系統和內臟的損害。加上鍍鋅企業簡單處理時沒有專業技術和專用設備，導致處理不徹底，流失性大，二次污染危害高，如有毒物質或它們的化合物污染了水或土壤后，經過動植物的吸收和聚集，再通過飲食就可以轉移到人體上引起慢性中毒。目前關于 熱鍍鋅污泥的處理主要借鑒電鍍污泥的處理技術，電鍍污泥的處理主要包括固化/穩定化技術、熱化學處理技術、填海與堆放、微生物處理技術、重金屬的回收技術等，但每種方法都存在著自身的不足，如:熱化學處理技術能耗聞、成本聞；填海與堆放會嚴重污染環境，已被國際禁止；微生物處理技術效果不佳，目前只停留在實驗室階段等。材料化技術是一種固體廢棄物處理的新興技術，指利用固體廢棄物為原料或輔料生產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勢，也一度成為研究的熱點。申請號為200910050342.3的發明專利提出了一種電鍍污泥與酸洗廢液協同水熱鐵氧體化的處理方法，本發明利用工業廢物電鍍污泥和酸洗廢液為原料，以水作溶劑，氨水作為PH值調節劑，使其pH值達到11±1:在一定溫度和壓力下，得到相應的重金屬氫氧化物作為前驅物，然后這些金屬氫氧化物經歷一個常溫常壓下無法實現的特殊物理化學環境，充分溶解形成不同的生長基元，并按照一定的聯結方式成核生長，結晶成穩定的復合鐵氧體。申請號201010166628.0的發明專利提出了一種用電鍍污泥生產的燒結輕質環保磚及其制造方法，其特征在于它采用電鍍污泥、基礎廢泥渣、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，經混合采用雙軸攪拌機攪拌呈潮濕狀后利用真空擠泥機擠壓成長方條型，經切坯機切割成型，在20 30MPa的壓力下制成電鍍污泥輕質環保磚坯，再將經自然干燥后的輕質環保磚坯送進遂道窯進行焙燒，制成輕質環保磚產品。本發明采用材料化技術處理熱鍍鋅污泥，但與上述報道不同，主要針對所用高鐵鍍鋅污泥的成分特點(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和新工藝。該工藝具有工藝簡單、成本低、產品附加值高、鍍鋅污泥綜合利用率高等特點，適于工業化生產，對于電鍍污泥的綜合利用、環境保護乃至全民經濟的發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
權利要求
1.一種鍍鋅污泥為原料制備鐵酸鈣質煉鋼造渣劑的方法，按質量比將干基鍍鋅污泥:生石灰=10: I 2進行配料，同時引入結合劑，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，并于1250 1350°C下燒成，升溫速率為5 10°C /min,保溫時間2 5小時，得到鐵酸鈣質造渣劑。
2.如權利要求1所述鍍鋅污泥為原料制備鐵酸鈣質煉鋼造渣劑的方法，配料前鍍鋅污泥應于100 150°C經干燥處理12 24小時，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小于200目。
3.如權利要求1所述鍍鋅污泥為原料制備鐵酸鈣質煉鋼造渣劑的方法，混合料所用結合劑為體積分數4%的聚乙烯醇水溶液，結合劑加入量為成型用混合固體粉體質量的10 20%。
全文摘要
按質量比將干基鍍鋅污泥∶生石灰＝10∶1～2進行配料，以聚乙烯醇作為結合劑，上述原料混合均勻，所得混合料壓制成型、烘干、燒成，得到鐵酸鈣質造渣劑。該工藝具有工藝簡單、成本低、產品附加值高、鍍鋅污泥綜合利用率高等特點，適于工業化生產。
文檔編號C02F11/00GK103102051SQ20131003619
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月18日 優先權日2013年1月18日
發明者李鋒鋒, 李勇檣, 張明熹, 楊文毅, 王傳璐, 張彥江 申請人:河北聯合大學