基于电石渣脱硫脱硝的纤维水泥制品的制造方法技术

本发明专利技术公开一种基于电石渣脱硫脱硝的纤维水泥制品的制造方法。将由电石渣、赤泥和氧化镁组成的脱硫剂加入碱性工业废水制备脱硫剂浆液；使烟气与脱硫剂浆液和浓度为1～15wt％的臭氧接触；当吸收浆液的pH值降至5.3～6.8范围时排出浆液，得到脱硫脱硝浆液；将包含脱硫脱硝浆液、工业固体废物颗粒和纤维材料的原料混合，使所得混合料中的固含量为2～10wt％；使混合料成型，并在温度为20～50℃，湿度为50～100％的环境中进行养护。本发明专利技术能解决二氧化硫和氮氧化物带来的大气污染问题，以及碱性工业废水的处理问题和工业废渣的循环利用问题。

Manufacturing method of fiber cement products based on desulphurization and denitrification of carbide slag

The invention discloses a method for manufacturing fiber cement products based on carbide slag desulphurization and denitrification. The electric desulfurization slag, red mud and Magnesium Oxide composed of adding alkaline wastewater preparation of desulfurizer slurry; flue gas desulfurization agent and slurry concentration is 1 ~ 15wt% and ozone contact; when the slurry pH value to 5.3 ~ 6.8 range from slurry, desulfurization and denitrification by desulfurization and will contain slurry; nitrate slurry, industrial solid waste particles and fiber materials are mixed, the solid content in the mixture is 2 ~ 10wt%; the mixed material is formed, and the temperature is 20~50 DEG C, humidity curing 50 ~ 100% environment. The invention can solve the air pollution problem caused by sulfur dioxide and nitrogen oxides, as well as the treatment of alkaline industrial waste water and the recycling problem of industrial waste residue.

【技术实现步骤摘要】
基于电石渣脱硫脱硝的纤维水泥制品的制造方法
本专利技术涉及一种纤维水泥制品的制造方法，具体涉及一种基于电石渣和赤泥的脱硫脱硝浆液及其他废物来制造纤维水泥制品的方法。
技术介绍
随着环保意识的增强，近年来，作为工业废物的赤泥的再次开发利用成为人们关注的焦点。目前在赤泥的回收利用上，用拜尔法赤泥生产烧结砖最为普遍。赤泥中碱含量虽较高，但在烧结中形成钠铝黄长石稳定性高，且不会造成二次碱污染。因此，利用赤泥可以生产建筑材料。我国已在这方面进行了大量研究和开发。例如，有的研究人员利用赤泥和粉煤灰作为原料、水泥为固化剂来制作免烧砖，得到的免烧砖的力学性能达到国家粉煤灰砖的标准。有的研究人员研制了赤泥粉煤灰砖，所制作的免烧砖的力学性能达到国家标准中对蒸压灰砂砖MU15的要求。有的研究人员对赤泥陶粒粉煤灰免蒸免烧砖做了一些研究，所得的砖达到国家对免烧砖的标准。但是，上述研究在免烧砖的容重、水稳定性以及生产成本上都有明显的不足。CN104844141A公开了一种基于赤泥原料的免蒸砖及其制备方法：以工业废渣赤泥为主要原料，以工业废渣脱硫灰、矿渣、石灰、脱硫石膏为辅料，以水玻璃为碱性激发剂。该方法能够提高赤泥的利用率。但是，以上研究也主要是对赤泥单独一种固体废弃物进行简单利用。另外，赤泥也被用作烟气脱硫吸附材料而应用于环境治理领域。例如，有的研究人员利用烧结法赤泥对煤炭燃烧的固硫作用进行了研究。有的研究人员将赤泥用于热电厂烟气脱硫。CN1883766A和CN1899670A分别介绍了采用赤泥吸收烟气中SO2的工艺。两者均采用填料吸收塔。虽然填料塔的接触面积较大，但是由于在运行过程中压降较大，增加了动力消耗，且填料塔易出现结垢、堵塞等问题，甚至会造成系统停运。CN1654400A公开了一种利用废弃电石渣生产高纯度石膏的方法，但是由于烟气脱除过程中副产物无法有效去除而造成副产物无法有效利用。而且，脱硫剂与烟气反应速度慢，固体颗粒较大等均会对效果产生影响。CN101898083A和CN104437023A公开了电石渣生产脱硫剂的方法，但脱硫剂的工作状态要求温度较高、脱硫剂扩散面积小、吸附能力较低，也会增加脱硫剂的用量，因而造成成本的上升。综上所述，现有技术的工艺或方法主要将赤泥、电石渣应用于建筑材料制备或脱硫工艺的单一应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于电石渣脱硫脱硝的纤维水泥制品的制造方法。本专利技术通过由电石渣、赤泥和氧化镁组成的脱硫剂实现烟气脱硫，结合臭氧氧化技术实现烟气脱硝，并基于所得到的脱硫脱硝浆液与废水、工业固体废物的组合制造纤维水泥制品。具体地，本专利技术包括以下内容。一种基于电石渣脱硫脱硝的纤维水泥制品的制造方法，其包括以下步骤：(1)制浆步骤：将由电石渣、赤泥和氧化镁组成的脱硫剂加入pH值为7～12的工业废水制备脱硫剂浆液，其中，所述电石渣中氢氧化钙的含量为80wt％以上，所述赤泥中氧化钙和氧化钠的含量为40wt％以上，和所述氧化镁中活性氧化镁的含量为65wt％以上；(2)脱硫脱硝步骤：使烟气与所述脱硫剂浆液和浓度为1～15wt％的臭氧接触；(3)排浆步骤：当吸收浆液的pH值至5.3～6.8范围时排出浆液，得到脱硫脱硝浆液；(4)混合步骤：将包含30～100重量份脱硫脱硝浆液、50～90重量份工业固体废物颗粒和10～20重量份纤维材料的原料混合，使所得混合料中的固含量为2～10wt％；(5)成型养护步骤：使混合料成型，并在温度为20～50℃，湿度为50～100％的环境中进行养护。根据本专利技术的制造方法，优选地，所述电石渣为30～60重量份，所述赤泥为15～40重量份和所述氧化镁为20～30重量份。根据本专利技术的制造方法，优选地，所述臭氧与所述烟气接触时的温度为40～70℃。根据本专利技术的制造方法，优选地，所述烟气来自燃煤锅炉、烧结机、球团和窑炉中的一种或多种。根据本专利技术的制造方法，优选地，所述烟气中二氧化硫的浓度为3000mg/Nm3以下，氮氧化物的浓度为500mg/Nm3以下，且氧含量为10～20vol％。根据本专利技术的制造方法，优选地，所述工业固体废物颗粒的比表面积为400～600m2/kg。根据本专利技术的制造方法，优选地，所述工业固体废物选自炉渣、矿渣、钢渣、铁渣和废灰中的一种或多种。根据本专利技术的制造方法，优选地，所述纤维材料选自芳纶纤维、聚丙烯腈纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、维尼纶纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、棉纤维、木浆纤维、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、晶须、石棉纤维和金属纤维中的一种或多种。根据本专利技术的制造方法，优选地，所述脱硫脱硝浆液中硫酸镁的浓度为3～25wt％。根据本专利技术的制造方法，优选地，采用抄取法进行成型。本专利技术的制造方法将电石渣脱硫剂和臭氧用于烟气脱硫脱硝，脱硫脱硝效率高。本专利技术的方法可以得到较高经济价值的纤维水泥制品，实现废弃资源的再利用，降低环境污染，减轻企业运行负担。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。本专利技术中，除非另有说明，否则“份”是指基于重量的份数，“％”和“wt％”是指基于重量的百分数。“vol％”是指基于体积的百分数。针对目前对电石渣的利用率和利用价值较低，主要集中于单纯的建材或单纯的环保行业的现状，本申请的专利技术人在深入研究后发现，通过特定成分和含量的组合，可使电石渣中的有效钙优于普通石灰石，且电石渣中的氢氧化钙(Ca(OH)2)在活性上和比表面积上均比常规煅烧石灰石后水解产生的氢氧化钙优质，从而可提高电石渣的脱硫能力。此外，本申请的专利技术人还发现，通过本专利技术的脱硫剂得到的脱硫脱硝浆液还可与其他工业废物一起制造出高品质纤维水泥制品。本专利技术至少部分地基于上述发现，并创造性优化了工艺步骤，从而得到基于电石渣脱硫脱硝的纤维水泥制品的制造方法。具体地，其包括(1)制浆步骤、(2)脱硫脱硝步骤、(3)排浆步骤、(4)混合步骤、(5)成型养护步骤。下面详细说明各步骤。制浆步骤：本专利技术的制浆步骤包括将脱硫剂加入工业废水制备脱硫剂浆液。脱硫剂由电石渣、赤泥和氧化镁组成。除了不可避免的少量杂质外，本专利技术的脱硫剂不包含任何其他成分。在某些实施方案中，脱硫剂中所述电石渣为30～60重量份，所述赤泥为15～40重量份和所述氧化镁为20～30重量份。本专利技术的工业废水的pH值为7～12，优选7～10。脱硫剂与工业废水的用量比，并不特别限定。通常情况下脱硫剂与工业废水的重量比为1:5～10，优选1:9。本专利技术的脱硫剂浆液的主要成分为氢氧化镁、氢氧化钙。本专利技术的电石渣是由电石主要成分CaC2和水发生反应产生的。电石渣浆液的主要成分为氢氧化钙，其碱性较强，pH值一般在10～12。优选地，电石渣中氢氧化钙的含量为80wt％以上。进一步优选地，本专利技术的电石渣是经沉淀脱水和自然堆放后形成的含水量为30％～40wt％的粉末。本专利技术的氧化镁(MgO)选自菱镁矿轻烧粉、白云石轻烧粉、分析纯氧化镁中的至少一种。优选的菱镁矿轻烧粉和所述白云石轻烧粉中氧化镁的含量为65％～85％。优选地，氧化镁中包含65wt％以上的活性氧化镁，更优选70wt％以上的活性氧化镁。本专利技术的赤泥为氧化铝生产时排出的含碱废渣。优选地，本专利技术的赤泥中氧化钙的含量为40wt％以上，此范围内氧化钙含量与本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电石渣脱硫脱硝的纤维水泥制品的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制浆步骤：将由电石渣、赤泥和氧化镁组成的脱硫剂加入pH值为7～11的工业废水制备脱硫剂浆液，其中，所述电石渣中氢氧化钙的含量为80wt％以上，所述赤泥中氧化钙和氧化钠的含量为40wt％以上，和所述氧化镁中活性氧化镁的含量为65wt％以上；(2)脱硫脱硝步骤：使烟气与所述脱硫剂浆液和浓度为1～15wt％的臭氧接触；(3)排浆步骤：当吸收浆液的pH值降至5.3～6.8范围时排出浆液，得到脱硫脱硝浆液；(4)混合步骤：将包含30～100重量份所述脱硫脱硝浆液、50～90重量份工业固体废物颗粒和10～20重量份纤维材料的原料混合，使所得混合料中的固含量为2～10wt％；(5)成型养护步骤：使所述混合料成型，并在温度为20～50℃，湿度为50～100％的环境中进行养护。

【技术特征摘要】
1.一种基于电石渣脱硫脱硝的纤维水泥制品的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制浆步骤：将由电石渣、赤泥和氧化镁组成的脱硫剂加入pH值为7～11的工业废水制备脱硫剂浆液，其中，所述电石渣中氢氧化钙的含量为80wt％以上，所述赤泥中氧化钙和氧化钠的含量为40wt％以上，和所述氧化镁中活性氧化镁的含量为65wt％以上；(2)脱硫脱硝步骤：使烟气与所述脱硫剂浆液和浓度为1～15wt％的臭氧接触；(3)排浆步骤：当吸收浆液的pH值降至5.3～6.8范围时排出浆液，得到脱硫脱硝浆液；(4)混合步骤：将包含30～100重量份所述脱硫脱硝浆液、50～90重量份工业固体废物颗粒和10～20重量份纤维材料的原料混合，使所得混合料中的固含量为2～10wt％；(5)成型养护步骤：使所述混合料成型，并在温度为20～50℃，湿度为50～100％的环境中进行养护。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述电石渣为30～60重量份，所述赤泥为15～40重量份和所述氧化镁为20～30重量份。3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：童裳慧，
申请(专利权)人：中晶蓝实业有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11