一种硫化钠渣制备高强人造石的方法技术

本专利公开了一种硫化钠渣制备人造石的方法，在硫化钠渣中加入pH稳定剂、微生物混合均匀陈化后，加入表面活性剂、水，搅拌均匀后过滤得到预处理硫化钠渣。在预处理硫化钠渣中加入介稳态物质、碱性物质、骨料，混合均匀后倒入磨具压制成型，水中养护得到高强人造石。同已有技术方案相比，本方法生产成本低，资源综合利用，产品附加值高的特点。

A Method of Preparing High Strength Artificial Stone from Sodium Sulfide Slag

This patent discloses a method for preparing artificial stone from sodium sulfide slag. After adding pH stabilizer, microorganism mixing and evenly aging, surfactant and water are added, and then the pretreated sodium sulfide slag is filtered after stirring and evenly aging. Mesostable, alkaline and aggregate were added into the pretreated sodium sulfide slag. After mixing uniformly, they were poured into the abrasive tool for pressing and forming. High strength artificial stone was obtained by curing in water. Compared with the existing technical schemes, this method has the characteristics of low production cost, comprehensive utilization of resources and high added value of products.

【技术实现步骤摘要】
一种硫化钠渣制备高强人造石的方法
本专利技术涉及工业废渣的资源化利用领域，具体涉及硫化钠渣资源利用，用于制备高强人造石的方法。
技术介绍
煤粉高温还原硫酸钠是目前国内生产硫化钠的主要方法，它是以普通高灰分煤高温还原硫酸钠(多用90%风化硝)先得到硫化钠“黑灰”，然后再通过溶浸、沉降、洗涤、蒸发等一系列后续处理得到硫化钠含量为60%的产品[赵秀萍，荆小兵，苏刚.超低灰纯煤还原硫酸钠一步法制备硫化钠研究[J].盐业与化工，2015,44（12）：36-40]。在硫化钠生产过程中，沉淀过滤得到的渣为硫化钠渣，该渣主要为含硫、钠、硅、铝、钙、铁、碳等元素的物质，具有强碱性，目前的处理方法为修建堆场，进行堆存处理。堆存处理占用耕地、还存在潜在的环境风险。硫化钠渣制备的高强人造石具有耐水、抗日晒、耐火的特点，可作为室外建筑材料，如路沿石、铺路砖等使用。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种硫化钠渣制备高强人造石的方法，同已有技术方案相比，本方法能节约生产成本，降低能耗，提高效率。能显著提高硫化钠渣的附加值，降低生产成本，节能降耗，具有显著的经济效益和社会效益。一种硫化钠渣制备高强人造石的方法，包括以下步骤：（1）硫化钠渣预处理：在硫化钠渣中加入pH稳定剂、微生物混合均匀陈化30-90天后，加入表面活性剂、水，搅拌均匀后过滤得到预处理硫化钠渣；其中，表面活性剂为木质素磺酸、聚羧酸、萘磺酸中的一种，加入量为硫化钠渣质量的0.1-1.0%。（2）高强人造石制备：在预处理硫化钠渣中加入介稳态物质、碱性物质、骨料，混合均匀后倒入磨具压制成型，水中养护3-28天得到高强人造石。所述的pH稳定剂为石灰石粉、大理石粉、白垩粉中的一种，加入量为硫化钠渣质量的10-30%。所述的水加入量为硫化钠渣质量的100-500%。所述的介稳态物质为固硫灰、活性锰渣、黄磷渣中的一种，加入量为硫化钠渣质量的100-300%。所述的碱性物质为电石渣、石灰中的一种，加入量为硫化钠渣质量的10-30%。所述的骨料为滑石、莫来石、玄武岩中的一种，加入量为硫化钠渣质量的100-300%。所述的养护高强人造石所用的水，用离子交换树脂回收水中的钠，回收钠的水循环使用。相对于现有技术，本专利技术具有以下优点：微生物为常见的氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫螺菌组成（其比例为任意值），这些微生物通过驯化，在硫化钠渣中具有较强的氧化能力，能将硫化钠渣中残留的硫化钠和硫分别氧化成硫酸钠和硫酸。在100Kg硫化钠渣中，加入微生物的总数约109个。pH稳定剂主要成份均为碳酸钙，可与微生物产生的硫酸反应生成硫酸钙，保持渣中的pH值稳定。在硫化钠渣中加入表面活性剂，其吸附在颗粒表面有利于颗粒间的分开，减少水的加入量。在微生物处理后的渣中加入水并过滤，渣中的钠盐溶于水，可将其进行回收。固硫灰为火电厂炉内脱硫产生的废渣，活性锰渣为电解锰厂产生的锰渣通过煅烧（600-900℃）处理得到的渣，黄磷渣为生产黄磷产生的渣。这些介稳态物质在碱性条件下具有水化活性，与碱性物质反应生成水化硅酸钙、水化铝酸钙或钙矾石，使人造石具有强度。另外，硫化钠渣中残留的钠可促进反应的进行。骨料为惰性物质，在常温条件下与碱很难反应，避免“碱集料”反应发生，保持人造石性能稳定。将人造石在水中养护，人造石中的钠通过扩散可迁移到水中，进一步减少钠的含量。通过离子交换树脂养护水中的钠，具有成本低、无二次污染的特点。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。（1）在硫化钠渣中加入pH稳定剂、微生物混合均匀陈化30-90天后，加入表面活性剂、水，搅拌均匀后过滤得到预处理硫化钠渣。下表为硫化钠渣预处理配方编号为1-20的20个实施例。表1（2）高强人造石：在预处理硫化钠渣中加入介稳态物质、碱性物质、骨料，混合均匀后倒入磨具压制成型，水中养护得到高强人造石。实施例1-实施例20中，人造石的强度均大于30MPa。本专利技术的实施例均可实施并能达到专利技术目的。本专利技术不限于这些实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硫化钠渣制备高强人造石的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）硫化钠渣预处理：在硫化钠渣中加入pH稳定剂、微生物混合均匀陈化30‑90天后，加入表面活性剂、水，搅拌均匀后过滤得到预处理硫化钠渣；其中，表面活性剂为木质素磺酸、聚羧酸、萘磺酸中的一种，加入量为硫化钠渣质量的0.1‑1.0%。（2）高强人造石制备：在预处理硫化钠渣中加入介稳态物质、碱性物质、骨料，混合均匀后倒入磨具压制成型，水中养护3‑28天得到高强人造石。

【技术特征摘要】
1.一种硫化钠渣制备高强人造石的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）硫化钠渣预处理：在硫化钠渣中加入pH稳定剂、微生物混合均匀陈化30-90天后，加入表面活性剂、水，搅拌均匀后过滤得到预处理硫化钠渣；其中，表面活性剂为木质素磺酸、聚羧酸、萘磺酸中的一种，加入量为硫化钠渣质量的0.1-1.0%。（2）高强人造石制备：在预处理硫化钠渣中加入介稳态物质、碱性物质、骨料，混合均匀后倒入磨具压制成型，水中养护3-28天得到高强人造石。2.根据权利要求1所述的一种硫化钠渣制备高强人造石的方法，其特征在于，所述的pH稳定剂为石灰石粉、大理石粉、白垩粉中的一种，加入量为硫化钠渣质量的10-30%。3.根据权利要求1所述的一种硫化钠渣制备高强人造石的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭宏斌，董发勤，李玉香，马小玲，王进，贺小春，吴浪，张魁宝，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51