一种碱激发大掺量铜冶炼固废水泥及其制备方法技术

本发明专利技术属于固废绿色处置与资源化利用领域，具体公开了一种碱激发大掺量铜冶炼固废水泥及其制备方法。所述方法采用的原料包括铜水淬渣、炼铜烟道灰、脱硫石膏、粉煤灰、水泥和碱激发剂，碱激发剂的加入量占其余物料总重量的3％‑8％。本发明专利技术制备方法简单、易于操作，制备过程中仅需要粉磨等工序即可获得性能稳定、抗菌性能好、重金属元素稳定性高的碱激发水泥，制备的铜冶炼固废水泥可广泛应用于建筑工程、道路工程等领域。本发明专利技术可实现铜冶炼固废的协同、绿色处置与资源化利用，工艺简单、环境负担小。

【技术实现步骤摘要】
一种碱激发大掺量铜冶炼固废水泥及其制备方法
本专利技术属于固废绿色处置与资源化利用领域，具体公开了一种碱激发大掺量铜冶炼固废水泥及其制备方法。
技术介绍
水泥是最重要的人造建筑材料之一，是国民经济的基础原材料，在经济建设中起着重要的作用。自上世纪九十年代以来，我国水泥产量已连续27年居世界首位。2020年我国累计水泥产量23.77亿吨，同比增长1.6％。水泥生产大致分为五个过程：原料开采、生料制备(粉磨)、熟料煅烧、水泥制成(粉磨)、水泥装运，其中最关键的步骤为生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三阶段，俗称“两磨一烧”。水泥行业是高能耗、高排放行业，以CO2排放为例，水泥行业排放的CO2占全球CO2排放总量的7％左右。因此，开发新型绿色水泥基材料不仅能降低资源和能源消耗，还可减少环境污染，具有显著的社会、经济和环境效益。铜是人类社会发展中不可或缺的资源，中国是全球最大的铜消费国。2020年我国精炼铜、铜材产量分别为1003万吨(同比增长7.4％)、2046万吨(同比增长0.9％)。庞大的铜产量也伴生出数量惊人的含铜固废，主要包括：铜冶炼渣、炼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碱激发大掺量铜冶炼固废水泥的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n(1)粉磨：将铜水淬渣、炼铜烟道灰、脱硫石膏、粉煤灰、水泥熟料，分别粉磨至一定的细度；/n(2)制备碱激发剂：将碱激发剂粉磨至一定的细度；/n(3)混合：将步骤(1)粉磨好的物料混合，得到铜冶炼固废混合物；接着将步骤(2)制备的碱激发剂按一定比例混入所述铜冶炼固废混合物中，混合均匀，得到碱激发大掺量铜冶炼固废水泥；/n其中，所述铜冶炼固废混合物中各物料重量百分比为：铜水淬渣30％-55％、炼铜烟道灰1-5％、脱硫石膏3％-8％、粉煤灰7％-20％、水泥熟料20％-45％。/n

【技术特征摘要】
1.一种碱激发大掺量铜冶炼固废水泥的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)粉磨：将铜水淬渣、炼铜烟道灰、脱硫石膏、粉煤灰、水泥熟料，分别粉磨至一定的细度；
(2)制备碱激发剂：将碱激发剂粉磨至一定的细度；
(3)混合：将步骤(1)粉磨好的物料混合，得到铜冶炼固废混合物；接着将步骤(2)制备的碱激发剂按一定比例混入所述铜冶炼固废混合物中，混合均匀，得到碱激发大掺量铜冶炼固废水泥；
其中，所述铜冶炼固废混合物中各物料重量百分比为：铜水淬渣30％-55％、炼铜烟道灰1-5％、脱硫石膏3％-8％、粉煤灰7％-20％、水泥熟料20％-45％。


2.根据权利要求1所述一种碱激发大掺量铜冶炼固废水泥的制备方法，其特征在于，所述铜水淬渣为铜冶炼熔渣经水淬处理后得到固废；所述炼铜烟道灰为铜冶炼过程中在烟气净化系统中收集到的烟尘；所述水泥熟料满足42.5强度等级要求。


3.根据权利要求1所述的一种碱激发大掺量铜冶炼固废水泥的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，铜水淬渣粉磨后的比表面积≥500m2/kg，炼铜烟道灰粉磨后的比表面积≥500m2/kg，脱硫石膏粉磨后的比表面积≥450m2/kg，粉煤灰粉磨后的比表面积≥430m2/kg；所述水泥熟料粉磨后的比表面积≥400m2/kg。


4.根据权利要求1所述的一种碱激发大掺量铜冶炼固废水泥的制备方法，其特征在于，所述碱激发剂包括钾盐和钠盐；所述钾盐包括氢氧化钾、碳酸钾中的一种或两种，所述钠盐包氢氧化钠、碳酸钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：张深根，刘波，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11