基于电石渣脱硫的纤维水泥制品的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种基于电石渣脱硫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组合物加入工业碱性废水制成脱硫剂浆液；将脱硫剂浆液与烟气接触以形成吸收浆液；当吸收浆液的pH为5.3～6.8且密度为1200～3000kg/m

Manufacturing method of fiber cement products based on calcium carbide slag desulphurization

The invention discloses a method for making fiber cement products based on the desulphurization of carbide slag. The desulfurizer composition consisting of carbide slag, red mud and Magnesium Oxide is added into the industrial alkaline waste water to make the desulfurizer slurry. The desulfurizer slurry is contacted with the flue gas to form the absorption slurry. When the pH of the sorbent slurry is 5.3 to 6.8 and the density is 1200 to 3000kg/m.

【技术实现步骤摘要】
基于电石渣脱硫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脱硫的纤维水泥制品的制造方法。
技术介绍
目前纤维水泥板大部分使用水泥、石英砂、木浆纤维等原材，其中主要原材料是水泥，其掺量通常高达60％～80％，而水泥的生产属于高能耗、高污染，对环境的破坏也不容忽视。在生产纤维水泥板时，适量加入工业废弃物，可以降低材料的成本，实现废物再利用并对环境保护做出贡献。但是目前在采用抄取法以工业废弃物生产纤维水泥板方面的研究较少。纤维水泥板有湿法和半干法两种成型方法，传统石棉纤维水泥板采用湿法成型，半干法成型工艺报道较少，但该工艺可节省大量用水。现有的纤维水泥板大多使用石棉纤维或者玻璃纤维作为增强材料，由于石棉纤维容易对人体造成伤害，其在纤维水泥板中的应用正在逐步减少。使用玻璃纤维来增强水泥板，价格过于昂贵，不利于大面积的推广，少数使用纸浆、木屑作为增强材料的纤维水泥板，不光强度不够，而且其中使用的甲醛、三聚氰胺又会危害人体健康及环境。中国专利文献CN101736853A、CN106186917A、CN102839778A和CN102815960A等均在纤维水泥板的生产与改性方面做了改进，但是其生产的主要原料依然是水泥，在节能、环保方面仍存在较大差距。综上所述，目前仍需要更环保和更低成本的利用工业固体废弃物生产高品质纤维水泥制品的方法。
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的纤维水泥制品的制造方法。本专利技术可以解决目前纤维水泥板生产能源消耗大、对环境破坏严重等问题。另外，本专利技术还能解决电石渣、赤泥大量堆积造成的环境污染，综合利用固废、企业工艺废水，能够降低企业生产、运行成本，做到资源再利用。具体地，本专利技术包括以下内容。一种基于电石渣脱硫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40～65重量份电石渣、15～30重量份赤泥和20～30重量份氧化镁组成的脱硫剂组合物加入工业碱性废水制成脱硫剂浆液，其中，所述电石渣中氢氧化钙的含量为80wt％以上，所述赤泥中氧化钙的含量为40wt％以上，和所述氧化镁中活性氧化镁的含量为50wt％以上；(2)脱硫步骤：将所述脱硫剂浆液与氧气含量为10～20vol％和二氧化硫浓度为1000mg/Nm3以下的烟气接触以形成吸收浆液；(3)排浆步骤：当所述吸收浆液的pH为5.3～6.8且密度为1200～3000kg/m3时排出所述吸收浆液，加入硫酸和氧化镁，得到硫酸镁浓度为3～25wt％的脱硫浆料；和(4)混合步骤：将包含30～70重量份粒度为200目以上的工业固体废物、30～60重量份脱硫浆料、1～15重量份纤维材料和0～10重量份的添加剂的原料混合，以使所得混合料的固含量为4～8wt％；(5)成型养护步骤：将所述混合料成型，并在温度为20～50℃且湿度为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，所述工业碱性废水的pH为7～12。根据本专利技术的制造方法，优选地，所述电石渣、赤泥和氧化镁分别为颗粒，且其粒度分别为200目以上。根据本专利技术的制造方法，优选地，所述氧化镁选自菱镁矿轻烧粉、白云石轻烧粉和分析纯氧化镁中的至少一种。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300mg/Nm3以上。根据本专利技术的制造方法，优选地，在开始反应时所述烟气中以mg/Nm3计的二氧化硫浓度与以体积百分数计的氧气含量数值之比为150以下。根据本专利技术的制造方法，优选地，所述硫酸和所述氧化镁的摩尔比为1:1～2。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、铁渣和粉煤灰的一种或多种。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，所述添加剂选自硅橡胶、磷酸、磷酸二氢盐、磷酸一氢盐、酒石酸、酒石酸盐和氨基三亚甲基膦酸中的一种或多种。本专利技术可以实现利用基于电石渣、赤泥和氧化镁的脱硫剂进行烟气脱硫过程生成高价值副产品，利用烟气、废水、固废一体化协同处理工艺，最终制备高品质纤维水泥制品。此外，根据本专利技术优选的方法，其运行稳定，电石渣脱硫剂的烟气脱硫效率高，通过烟气、废水、固废一体化协同治理工艺制备的纤维水泥板符合国家工业标准。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。本专利技术所述的“％”，如无特殊说明，均为质量百分比。所述的“wt％”表示质量百分比。本专利技术所述的“vol％”表示体积百分比。本专利技术人发现使用仅由电石渣、赤泥和氧化镁组成的脱硫剂与工业废水混合得到的浆液能够进行高效脱硫。为了充分利用脱硫废物以及其他工业废物，本专利技术创造性的将脱硫浆料与纤维材料等组合，并通过系统性优化工艺，从而进一步制造性能良好的纤维水泥制品。具体地，本专利技术包括制浆步骤、脱硫步骤、排浆步骤、混合步骤和成型养护步骤。下面进行详细说明。制浆步骤：将由电石渣、赤泥和氧化镁组成的脱硫剂加入工业废水制备脱硫剂浆液。电石渣的用量为40～65重量份，赤泥的用量为15～30重量份，氧化镁的用量为20～30重量份。工业废水的pH值优选为7～12，更优选7～10。脱硫剂和工业废水的重量比通常为1:5～10，优选为1:9。由此制备得到的脱硫剂浆液是主要成分为氢氧化镁、氢氧化钙的浆液。本专利技术中，电石渣是指工业制乙炔后的废弃物，主要成分是Ca(OH)2，同时还含有多种杂质，主要为少量硫化物、氰化物、铁镁铝钙的氧化物等。电石渣的碱性较强，pH值一般为10～12。优选地，电石渣中氢氧化钙的含量为80wt％以上。本专利技术中，赤泥为氧化铝生产时排出的含碱废渣。例如，以质量百分比表示，其主要化学成分及其含量为氧化钙6～50％，氧化钠2～10％，氧化铝5～20％，氧化铁5～50％和二氧化硅3～25％，赤泥附液的碱度为3000～15000mg/L。赤泥中参与脱硫的有效成分是氧化钙、氧化钠、氧化铝和氧化铁。优选地，赤泥中氧化钙的含量为40％以上。本专利技术中，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，氧化镁中包含至少50wt％的活性氧化镁，更优选至少60wt％的活性氧化镁。本专利技术中，电石渣、赤泥和氧化镁优选为粉状颗粒物。更优选地，电石渣、赤泥和氧化镁的粒度为200目以上。在粒度此范围内的颗粒较小，比表面积较大，有利于提高脱硫剂等与烟气的接触面积。同时有利于提高对烟气中二氧化硫(SO2)的吸附功能，进一步提高脱硫的效率。脱硫步骤：本专利技术的脱硫步骤包括使所述脱硫剂浆液与二氧化硫含量为1000mg/Nm3以下且氧含量为10～20vol％的烟气接触。当所述烟气与脱硫剂浆液接触时，脱硫剂浆液中的氢氧化镁、氢氧化钙与烟气中的二氧化硫反应形成亚硫酸盐、硫酸盐。根据本专利技术，当开始接触开始时烟气中二氧化硫的含量为1000mg/Nm3以下，例如900mg/Nm3以下。另一方面，优选为300mg/Nm3以上，例如700mg/Nm3以上。二氧化硫的含量过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电石渣脱硫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40～65重量份电石渣、15～30重量份赤泥和20～30重量份氧化镁组成的脱硫剂组合物加入工业碱性废水制成脱硫剂浆液，其中，所述电石渣中氢氧化钙的含量为80wt％以上，所述赤泥中氧化钙的含量为40wt％以上，和所述氧化镁中活性氧化镁的含量为50wt％以上；(2)脱硫步骤：将所述脱硫剂浆液与氧气含量为10～20vol％和二氧化硫浓度为1000mg/Nm

【技术特征摘要】
1.一种基于电石渣脱硫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40～65重量份电石渣、15～30重量份赤泥和20～30重量份氧化镁组成的脱硫剂组合物加入工业碱性废水制成脱硫剂浆液，其中，所述电石渣中氢氧化钙的含量为80wt％以上，所述赤泥中氧化钙的含量为40wt％以上，和所述氧化镁中活性氧化镁的含量为50wt％以上；(2)脱硫步骤：将所述脱硫剂浆液与氧气含量为10～20vol％和二氧化硫浓度为1000mg/Nm3以下的烟气接触以形成吸收浆液；(3)排浆步骤：当所述吸收浆液的pH为5.3～6.8且密度为1200～3000kg/m3时排出所述吸收浆液，加入硫酸和氧化镁，得到硫酸镁浓度为3～25wt％的脱硫浆料；和(4)混合步骤：将包含30～70重量份粒度为200目以上的工业固体废物、30～60重量份脱硫浆料、1～15重量份纤维材料和0～10重量份的添加剂的原料混合，以使所得混合料的固含量为4～8wt％；(5)成型养护步骤：将所述混合料成型，并在温度为20～50℃且湿度为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，所述工业碱性废水的pH为7～12。3.根据权...

【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