一种淤泥固化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种淤泥固化剂及其制备方法，能够节省固化剂用量的同时实现连续操作。所述的淤泥固化剂，其组分包括：５－１５％的电炉钢渣（ＥＦＳＳ）；５－１５％的高炉矿渣（ＯＰＣＣ）；机械化学活化矿渣微粉（ＧＢＦＳ）的含量为２０－４５％；２５－４５％的半干法烟气脱硫技术脱硫渣（ＦＧＤＳ）；活化剂（ａｃｔｉｖａｔｏｒ）的含量为４－１６％。其制备方法的步骤包括：（１）将组分混合后在加热炉中干燥３－６小时；（２）转入研磨机中碾磨，所述的研磨机中设有返混装置，并利用返混装置将部分固化剂送回入料口处并与新加组分混合。其所述的固化剂可用于修筑道路基层土或作为河涌、湖泊、水渠疏浚清淤所产生的淤泥固化制备土建材料。其优点在于，固化效果好并有利于环保；节省用量的同时能够实现连续操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固化剂，特别是一种可以用于固化淤泥的固化剂；本专利技术还涉及 一种淤泥固化剂的制备方法。
技术介绍
淤泥是由非常细小的微粒构成的冲积性土地资源，包含有细小的沙石微粒，淤泥 微粒及重量不超过10%的粘土微粒。由于淤泥微粒粘性弱和活性低，通常情况下不适合用 于建设高速公路。因此，要稳定这种淤泥必须加入沙石添加剂。水泥，石灰，粉尘，有机聚合 物及混合物一直作为稳定剂被广泛使用。当添加稳定剂入沙石后会产生一系列的化学反应 如凝硬反应，离子交换，絮凝，碳酸化作用，结晶化及分裂反应。这些反应增强了微粒之间的 连接力并填充微粒间的空隙，可改善土壤的工程属性如强度及坚硬度。中国专利200810236713. 2公开了一种淤泥固化剂，所述的淤泥固化剂由矿渣、水 泥熟料、石灰、石膏和其他复合剂组成，其优点在于，水泥中分解的产物能保证体系的稳定， 其固化颗粒与淤泥土颗粒可互相填充，形成最紧密的堆积结构，使土壤层体系形成紧密的 堆积结构，其固化剂颗粒与淤泥土颗粒可相互填充，形成最紧密的堆积结构，使土壤固化体 系形成不同层次的自紧密体系，性能高于直接采用常规水泥和其他水泥基固化材料。但其 不足之处在于，需要采用水泥熟料作为固化剂的原料，容易造成污染，且不经济。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种淤泥固化剂，能够方便、快速的固化淤泥。本专利技术还提供一种淤泥固化剂的制备方法，能够节省固化剂用量的同时实现连续 操作。本专利技术所述的淤泥固化剂，其组分包括电炉钢渔(EFSS) 5-15%高炉矿渣(OPCC)5-15%机械化学活化矿渣微粉(GBFS)20-45%半干法烟气脱硫技术脱硫渣(FGDQ 25-45%活化剂(activator)4-16%。另外，其淤泥固化剂中所用的活化剂为硫酸盐或亚硫酸盐活化剂，所述的硫酸盐 为硫酸钠、硫酸镁或硫酸铝，所述的亚硫酸盐为亚硫酸钠、亚硫酸镁或亚硫酸铝；其组分中 还包括石膏，所述的石膏为生石膏或无水石膏。一种淤泥固化剂的制备方法，其步骤包括⑴将组分混合后在烘干炉中干燥3-6 小时；(2)转入研磨机中碾磨，所述的研磨机中设有返混装置，并利用返混装置将部分固化 剂送回入料口处并与新加组分混合。所述的淤泥固化剂可作为修筑道路基层土的固化剂的应用，亦可用于河涌、湖泊、 水渠疏浚清淤所产生的淤泥固化制备土建材料。本专利技术所述原料中的矿渣、钢渣根据来源也有很多种，如提炼铬铁、锰铁、磷铁后 剩余的炉渣，其中，高炉矿渣(OPCC)为高炉炼铁后剩余的残料，机械化学活化微粉(GBFS) 为高炉矿渣经过粉碎磨细后的东西；半干法烟气脱硫技术脱硫渣(FGDQ为电厂烟气脱硫 产生的灰渣，主要成分是硫酸钙和亚硫酸钙，其初始加入物为含硫烟气和脱硫剂，脱硫剂一 般为石灰粉、镁粉、氨水或者其他可以用来中和二氧化硫的化学物质，主要起到废物利用的 目的；钢渣的性质和来源亦有多种，主要包括热泼渣、热焖渣、冷弃渣、风淬渣等，石膏的加 入主要是处理淤泥中有机质含量所带来的消极因素，其也具有吸收水分的作用；活化剂主 要起到碱性激发的作用。本专利技术所述的淤泥固化剂，其优点如下1.采用高炉矿渣、电炉钢渣、石膏等作为固化剂的基本材料，再配以化学激发剂而 制成不含水泥的固化剂，能够克服采用水泥作为基础材料所带来的固化效果差、适应性不 强的缺点；2.采用炼钢、炼铁的废弃物作为原料，能够实现废物利用、减少工程中产生的淤泥 废弃处置对周围环境的污染并有利于环保；3.将河涌、湖泊中产生的淤泥处理为土建材料，能够达到资源再生利用的优点并 且价格便宜。4.根据工业固体废物的可以被活化的凝硬特性，在固化及稳定项目中根据这种特 质备制新型胶凝材料可以部分或完全取代传统的胶凝材料如水泥，石灰。5.采用返混装置，可将部分固化剂重新送至入料口，然后加入固化剂组分，这样可 使其混合均勻的同时节省用料。具体实施例方式一种淤泥固化剂，固化剂的原材料按如下重量份数，矿渣微粉GBFS，电炉钢渣 EFSS，半干法烟气脱硫技术脱硫渣FGDS，亚硫酸盐或硫酸盐活化碱性矿渣微粉，石膏为二水 石膏。根据试验室及现场测试，利用工业固体废物制备新型材料并用于固化淤泥的效果结 论如下1.利用半干法烟气脱硫技术脱硫渣FGDS，矿渣微粉GBFS，电炉钢渣EFSS，高炉矿 渣OPCC和半干法烟气脱硫技术脱硫渣(FGDQ备制胶凝材料是可行的。35%的EFSS，34% GBFS, 10% OPCC和10%的石膏可混合磨碎配制胶凝材料并可作为沙石淤泥固化合稳定剂。2.制备胶凝材料的硬化机制有两要点亚硫酸盐或硫酸盐活化碱性矿渣微粉；水 泥矿渣水合过程的制造的水合产品。3.经淤泥固化剂稳定及固化的淤泥沙石，其强度和坚硬度均符合路基路面的要 求。实施例1放置FGDS及EFSS材料于微波炉105°C烘干一晚并于瓷球磨机用氧化铝碾磨使其 表面积达350M7KG，磨碎样品如水泥矿渣、石灰、矿渣微粉、高炉矿渣并把反应所需添加剂 放入球磨机中制成最终产品，制成品的细度，反应过程添加剂的剂量根据想得到最终胶凝 材料的不同而有所变化，其成分具体如表1所示。实施例2按照表1所述组分加入并混合，其余与实施例--相同。实施例3按照表1所述组分加入并混合，其余与实施例--相同。实施例4按照表1所述组分加入并混合，其余与实施例--相同。实施例5按照表1所述组分加入并混合，其余与实施例--相同。实施例6按照表1所述组分加入并混合，其余与实施例--相同。实施例7按照表1所述组分加入并混合，其余与实施例--相同。实施例8按照表1所述组分加入并混合，其余与实施例--相同。表1配制胶凝材料混合物成份权利要求1. 一种淤泥固化剂，其组分包括 电炉钢渣(EFSS) 高炉矿渣(OPCC) 机械化学活化矿渣微粉(GBFS) 半干法烟气脱硫技术脱硫渣(FGDS) 活化剂5-15% 5-15% 20-45% 25-45% 4-16%。2.根据权利要求1所述淤泥固化剂，其特征在于所述的活化剂为硫酸盐或亚硫酸盐 活化剂。3.根据权利要求1所述淤泥固化剂，其特征在于组分中还包括石膏，所述的石膏为生石膏或无水石膏。4.根据权利要求2所述淤泥固化剂，其特征在于所述的硫酸盐为硫酸钠、硫酸镁或硫酸铝。5.根据权利要求2所述淤泥固化剂，其特征在于所述的亚硫酸盐为亚硫酸钠、亚硫酸 镁或亚硫酸铝。6.根据权利要求1所述淤泥固化剂，其特征在于所述的炉渣为提炼铬铁、锰铁或磷铁 所产生的废弃物。7.—种淤泥固化剂的制备方法，其步骤包括(1)将组分混合后在加热炉中干燥3-6小 时；(2)转入研磨机中碾磨，所述的研磨机中设有返混装置，并利用返混装置将部分固化剂 送回入料口处并与新加组分混合。8.权利要求1所述的淤泥固化剂作为修筑道路基层土的固化剂的应用。9.权利要求1所述的淤泥固化剂作为河涌、湖泊、水渠疏浚清淤所产生的淤泥固化制 备土建材料的应用。全文摘要本专利技术公开了，能够节省固化剂用量的同时实现连续操作。所述的淤泥固化剂，其组分包括5-15％的电炉钢渣(EFSS)；5-15％的高炉矿渣(OPCC)；机械化学活化矿渣微粉(GBFS)的含量为20-45％；25-45％的半干法烟气脱硫技术脱硫渣(FGDS)；活化剂(activator)的含量为4-16％。其制备方法的步骤包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种淤泥固化剂，其组分包括：电炉钢渣（ＥＦＳＳ）　５－１５％高炉矿渣（ＯＰＣＣ）　５－１５％机械化学活化矿渣微粉（ＧＢＦＳ）　２０－４５％半干法烟气脱硫技术脱硫渣（ＦＧＤＳ）　２５－４５％活化剂　４－１６％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢国华，杜河清，闫晓满，冯少龙，
申请(专利权)人：广州市水电建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]