申请日2016.12.23
公开(公告)日2017.04.26
IPC分类号C04B7/147; C04B7/24; C04B7/40
摘要
本发明涉及一种利用含油污泥制备的胶凝材料、其制备方法和应用以及由其制备的水泥，属于污泥处理技术领域。胶凝材料由原料与水混合后煅烧得，原料包括60‑90wt%的第一原料以及10‑40wt%的第二原料，第一原料由含油污泥经烘干粉碎得，第二原料由钢渣经烘干粉碎得，其利用工业废渣对含油污泥进行有效处理利用。其制备方法包括备取原料、加水搅拌成料球并将料球煅烧后冷却，工艺简单、能耗低、原料处理完全。利用含油污泥制备的水泥包括4‑6wt%的二水石膏、65‑90wt%的水泥熟料及5‑30wt%的胶凝材料，抗压强度高。胶凝材料制备水泥中的应用，能充分利用含油污泥的潜在价值。
权利要求书
1.一种利用含油污泥制备的胶凝材料，其特征在于，由原料与水混合后煅烧制得，所述原料包括60-90wt%的第一原料以及10-40wt%的第二原料，所述第一原料由含油污泥经烘干后粉碎制得，所述第二原料由钢渣经烘干后粉碎制得。
2.根据权利要求1所述的胶凝材料，其特征在于，所述原料包括：60-80wt%的所述第一原料以及20-40wt%的所述第二原料。
3.根据权利要求2所述的胶凝材料，其特征在于，所述原料包括：70-80wt%的所述第一原料以及20-30wt%的所述第二原料。
4.根据权利要求1所述的胶凝材料，其特征在于，所述第一原料的粒径小于80μm，所述第二原料的粒径小于80μm。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括：备取所述第一原料及所述第二原料，加所述水搅拌成料球，将所述料球于1000-1100℃煅烧0.5-1h，冷却。
6.根据权利要求5所述的胶凝材料的制备方法，其特征在于，所述料球的粒径为8-20mm。
7.根据权利要求6所述的胶凝材料的制备方法，其特征在于，所述料球的粒径为10-12mm。
8.权利要求1-4任一项所述的胶凝材料制备水泥中的应用。
9.一种利用含油污泥制备的水泥，其特征在于，包括：4-6wt%的二水石膏、65-90wt%的水泥熟料以及5-30wt%的权利要求1-4任一项所述的胶凝材料。
10.根据权利要求9所述的水泥，其特征在于，按重量百分比计，包括：5wt%的二水石膏、75-85wt%的水泥熟料以及10-20wt%的所述胶凝材料。
说明书
利用含油污泥制备的胶凝材料、其制备方法和应用以及由其制备的水泥
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，且特别涉及一种利用含油污泥制备的胶凝材料、其制备方法和应用以及由其制备的水泥。
背景技术
含油 污泥通常在原油的采集、运输以及炼制中产生，如油田钻井作业、管线穿孔而产生的落地原油污泥或炼厂含油污水处理设施、轻烃加工厂和天然气净化装置清除出来的油沙或油泥等。由于石油的需求量巨大，每年产生的含油污泥的体积庞大，而含油污泥中含有大量的铜、锌和汞等重金属，还可能含有大量的病原菌、寄生虫(卵)等。将含油污泥直接排放，不仅会占用大量的耕地，同时会对周围的土壤、水体和空气造成严重的污染，必须对其进行无害化处理或进一步资源化处理。
现有技术中，通常采用热化学洗涤、焦化处理、微生物处理、固化处理及焚烧处理等方法进行无害化处理，但是上述无害化处理方法存在能耗高、处理不完全以及其处理后产物不能直接利用等缺点。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种利用含油污泥制备的胶凝材料，利用含油污泥及钢渣作原料，利用工业废渣对含油污泥进行有效处理及循环再利用;其强度高、稳定性好，能够防止二次污染。
本发明的第二目的在于提供上述胶凝材料的制备方法，其工艺简单、能耗低，原料处理完全且产品附加值高。
本发明的第三目的在于提供上述胶凝材料制备水泥中的应用，其能够充分利用含油污泥及钢渣等工业废物的潜在价值，实现废物循环利用。同时，其能够降低水泥熟料生产过程中的能耗，进一步降低水泥的成本，同时降低二氧化碳的排放量。
本发明的第四目的在于提供一种利用含油污泥制备的水泥，其生产成本低，抗压性能优良，可广泛应用于道路及民用建筑等工程建设中。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种利用含油污泥制备的胶凝材料，由原料与水混合后煅烧制得，原料包括60-90wt%的第一原料以及10-40wt%的第二原料，第一原料由含油污泥经烘干后粉碎制得，第二原料由钢渣经烘干后粉碎制得。
本发明提出一种上述胶凝材料的制备方法，包括：备取第一原料及第二原料，加水搅拌成料球，将料球于1000-1100℃煅烧0.5-1h，冷却后粉碎。
本发明提出一种上述胶凝材料制备水泥中的应用。
本发明还提出一种利用含油污泥制备的水泥，包括：4-6wt%的二水石膏、65-90wt%的水泥熟料以及5-30wt%的上述的胶凝材料。
本发明实施例的有益效果是：本发明提供的利用含油污泥制备的胶凝材料，使用含油污泥及钢渣作原料，采用工业废渣对含油污泥进行有效处理及循环再利用，符合国家可持续发展的战略。钢渣和含油污泥在煅烧过程中能够形成硅酸二钙等矿物，硅酸二钙由γ相转化为β相并与金属氧化物等形成固溶体，增加了胶凝材料的强度和稳定性。上述胶凝材料的制备方法，只需要对原料进行粉碎及煅烧等操作，且煅烧周期短，煅烧过程无固体废物等排出，其原料处理完全，工艺简单、能耗低。利用该胶凝材料部分替代水泥熟料，充分利用了油田污泥的潜在价值。其制备的水泥生产成本低，抗压性能优良，由于污泥的生产量大，而水泥在建筑业等行业的需求量也大，该水泥能够广泛应用于道路及民用建筑等工程建设中。