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1、(10)申请公布号 CN 102807333 A (43)申请公布日 2012.12.05 C N 1 0 2 8 0 7 3 3 3 A *CN102807333A* (21)申请号 201210301372.9 (22)申请日 2012.08.23 C04B 7/36(2006.01) C04B 7/32(2006.01) C04B 7/24(2006.01) (71)申请人黄靖宇 地址 210098 江苏省南京西康路1号河海大 学环境学院 (72)发明人黄靖宇 (54) 发明名称 一种将含氟污泥制备硫铝酸盐水泥的方法 (57) 摘要 一种将含氟污泥制备硫铝酸盐水泥的方法， 属于环境工程技。
2、术领域，是通过以下步骤实现的： 第一步：含氟污泥固化和干化，第二步：硫铝酸盐 水泥的生产；(1)制备生料，硫铝酸盐水泥采用的 原料是石灰石、矾土、石膏和含氟污泥，具体重量 配比为：石灰石：CaO45；矾土：Al 2 O 3 25 35，SiO 2 15；石膏：10；含氟污泥：加 入量为13。(2)熟料烧成，生料在回转窑内 煅烧，温度在13001400之间。(3)水泥制备， 熟料75-80、含氟污泥20-25，混合磨细至规 定比表面积，即得硫铝酸盐水泥。本发明的有益效 果是：将含氟污泥掺入硫铝酸盐水泥的烧制过程 中，以达到污泥的无害化、稳定化、资源化利用的 目的。既节约了能源，又保护了环境，造福。
3、人类。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 1/1页 2 1.一种将含氟污泥制备硫铝酸盐水泥的方法，特征是通过以下步骤实现的：第一步： 含氟污泥固化和干化；第二步：硫铝酸盐水泥的生产；其中(1)制备生料，硫铝酸盐水泥采 用的原料是石灰石、矾土、石膏和含氟污泥，具体重量配比为：石灰石：CaO45；矾土： Al 2 O 3 2535，SiO 2 15；石膏：10；含氟污泥：加入量为13；硫铝酸盐水 泥的原料碱度系数Cm1；铝硫比P3.82；(2)熟料烧成，生料在回转窑内煅烧，温度在 13。
4、001400之间；(3)水泥制备，熟料75-80、含氟污泥20-25，混合磨细至规定比表 面积，即得硫铝酸盐水泥。 2.根据权利要求1所述的一种将含氟污泥制备硫铝酸盐水泥的方法，其特征是含氟污 泥固化和干化是将污水厂得到的含氟量较大的污泥，往污泥中添加固化剂和稳定剂，然后 通过机械搅拌，使得污泥和固化稳定剂混合均匀；在稳定剂作用下，氟离子被稳定化，使得 污泥的氟浸出量大大降低，经固定化的污泥粘性降低、硬度得以加强；固定好的污泥采用回 转干燥炉进行加热去除污泥中的水分，即得到含氟固化泥。 权 利 要 求 书CN 102807333 A 1/2页 3 一种将含氟污泥制备硫铝酸盐水泥的方法 技术领域。
5、 0001 本发明属于环境工程技术领域，尤其涉及一种将含氟污泥掺入烧制硫铝酸盐水泥 的方法。 背景技术 0002 在污水处理领域，污泥的处理和处置以及污泥的减量化和资源化是环保治理的重 要课题之一。污泥作为污水处理后的副产物。是由有机残片、微生物菌体、无机颗粒、胶体 等组成的极其复杂的非均质体，干污泥通常占污水量体积的0.30.5或质量的1 2。由于污水来源不同，处理后产生的污泥有着不同的特性。是特殊的固体废弃物，污泥 在污水处理工程中一直是困扰污水厂正常运行的难题，如何妥善处理处置污泥，实现污泥 的减量化、稳定化、无害化、资源化一直是许多国家学者和工程技术人员孜孜以求的目标。 0003 随着。
6、电子行业的发展，对氢氟酸的需求量也逐年增加。氢氟酸在使用过程中会产 生含氟废水，水处理后会产生大量含氟化钙污泥。目前，含氟污泥无综合利用途径，都是经 过初步干化将含水率降低至60后，送危险废物填埋场填埋处理，不仅占用填埋场资源，还 造成资源浪费。 0004 固体废弃物其实是放错地方的资源，对于氟化钙污泥，如果采取合适的工艺技术 处理后，可作为原材料用于多个行业。针对电子行业产生的氟化钙污泥，如果其中仅有氟化 钙和水份，可将氟化钙干化后作为原材料出售给氢氟酸厂制氢氟酸；如果污泥成份较为复 杂，可将污泥进行固化稳定化处理，然后将干污泥出售给水泥厂或蒸汽砖厂加以利用。 发明内容 0005 本发明的目。
7、的是提供一种将含氟污泥掺入硫铝酸盐水泥的烧制过程中的方法，以 达到含氟污泥的无害化、稳定化、资源化利用的目的。 0006 本发明的方法是通过以下步骤实现的：第一步含氟污泥固化和干化，第二步，硫铝 酸盐水泥的生产。 0007 第一步：含氟污泥固化和干化，将污水厂得到的含氟量较大的污泥，往污泥中添加 固化剂和稳定剂，然后通过机械搅拌，使得污泥和固化稳定剂混合均匀。在稳定剂作用下， 氟离子被稳定化，使得污泥的氟浸出量大大降低，经固定化的污泥粘性降低、硬度得以加 强。固定好的污泥采用回转干燥炉进行加热去除污泥中的水分，即得到含氟固化泥。 0008 第二步：硫铝酸盐水泥的生产；其中(1)制备生料，硫铝酸。
8、盐水泥采用的原料是 石灰石、矾土、石膏和含氟污泥，具体重量配比为：石灰石：CaO45；矾土：Al 2 O 3 25 35，SiO 2 15；石膏：10；含氟污泥：加入量为13；硫铝酸盐水泥的原料碱度 系数Cm1；铝硫比P3.82。(2)熟料烧成，生料在回转窑内煅烧，温度在13001400 之间。熟料形成过程为：950时，C4A3S和C2AS开始形成；1100时，C2S出现；1200时， C2AS消失，出现2C2SCaSO 4 ；1250时，C2S增加；13001400时，2C2SCaSO 4 消失，熟 料烧成。(3)水泥制备，熟料75-80、含氟污泥20-25，混合磨细至规定比表面积，即得硫 。
9、说 明 书CN 102807333 A 2/2页 4 铝酸盐水泥。 0009 原理：水泥的制作过程中要加入矿化剂，其主要作用是改善固相和液相反应作用， 本发明中含氟固化泥中的CaF 2 和CaSO 4 则正是最普遍、最成熟的矿化剂；在水泥制成阶段， 对于硫铝酸盐水泥在水泥制备过程中需要掺入大量的石膏，这里石膏的作用主要是参与水 化反应的主要组分，不同掺入量的石膏可调节硫铝酸盐水泥中的快硬、膨胀和自应力，以含 氟污泥代替部分石膏，效果更好。 0010 本发明的有益效果是：将含氟污泥掺入硫铝酸盐水泥的烧制过程中，以达到污泥 的无害化、稳定化、资源化利用的目的。既节约了能源，又保护了环境，造福人类。。
10、 具体实施方式 0011 下面结合具体实施方式进一步对本发明加以说明； 0012 实施例1：(1)含氟污泥固化和干化，将污水厂得到的含氟量较大的污泥，往污泥 中添加固化剂和稳定剂，然后通过机械搅拌，使得污泥和固化稳定剂混合均匀。得到固化的 含氟污泥。(2)硫铝酸盐水泥的生产；1)制备生料，硫铝酸盐水泥采用的原料是石灰石、矾 土和石膏。具体配比为：石灰石45，Al2O3 25，SiO2 15，石膏12，含氟污泥3； 2)熟料烧成，生料一般在回转窑内煅烧，温度在13001400下进行煅烧，熟料形成过 程为：950时，C4A3S和C2AS开始形成；1100时，C2S出现；1200时，C2AS消失，出。
11、现 2C2SCaSO 4 ；1250时，C2S增加；13001400时，2C2SCaSO 4 消失，熟料烧成。3)水泥 制备，硫铝酸盐水泥、掺加石膏，加入量为磨细至规定比表面积，即得硫铝酸盐水泥。在此过 程中加入不超过10的含氟污泥代替石膏，同时加入10的含氟污泥作为混合材料。 0013 实施例2：(1)含氟污泥固化和干化，将污水厂得到的含氟量较大的污泥，往污泥 中添加固化剂和稳定剂，然后通过机械搅拌，使得污泥和固化稳定剂混合均匀。得到固化的 污泥。(2)硫铝酸盐水泥的生产，1)制备生料，硫铝酸盐水泥采用的原料是石灰石、矾土和 石膏。具体配比为：石灰石50，Al2O325，SiO2 10，石膏。
12、14，含氟污泥1；2)熟料烧 成，生料一般在回转窑内煅烧，温度在13001400下进行煅烧，熟料形成过程为：950 时，C4A3S和C2AS开始形成；1100时，C2S出现；1200时，C2AS消失，出现2C2SCaSO 4 ； 1250时，C2S增加；13001400时，2C2SCaSO 4 消失，熟料烧成。3)水泥制备，硫铝酸 盐水泥、掺加石膏，加入量为磨细至规定比表面积，即得硫铝酸盐水泥。在此过程中加入不 超过10的含氟污泥代替石膏，同时加入15的含氟污泥作为混合材料。 0014 最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并 非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做 出其它不同形式的变化或变动，由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保 护范围之中。 说 明 书CN 102807333 A 。