CN1327960A

CN1327960A - 一种利用酒糟制备的硅酸盐水泥组合物及其制备方法

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Publication number: CN1327960A
Application number: CN00108055A
Authority: CN
Inventors: 李家明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2001-12-26

Abstract

本发明涉及一种酒糟制备的硅酸盐水泥组合物,其是包括以酒糟、石灰质和铁矿石为主料按所需质量比例经煅烧制备而成的制品,在其制品中可加入一定量的辅料,如石灰碱或粒化高炉矿渣及适量石膏,或是混合材料及适量石膏。本发明还涉及所述水泥组合物的制备方法。本发明所述的水泥制品具有纯度高、强度高、抗酸能力强、生产过程污染少、原料来源稳定且数量大、综合利用投资少及有广阔的市场前景等优点。

Description

一种利用酒糟制备的硅酸盐水泥组合物及其制备方法

本发明涉及一种硅酸盐水泥组合物，特别是涉及利用酒糟为原料制备的硅酸盐水泥组合物；本发明还涉及所述的水泥组合物的制备方法。

我国水泥的生产仍是以普通硅酸盐水泥为主，大多硅酸盐水泥主要用于高强度的混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土工程，相比之下，硅酸盐水泥比特种水泥更具有普遍性，适用于多种场合，需求量大。

在白酒工业中，酒糟被理所当然的加工成饲料，有直接脱水成饲料的，有清贮后脱水加工成颗粒饲料的，也有经发酵后加工成饲料的等等，然而酒糟中有40％—50％的是谷壳，谷壳中的木质素、二氧化硅是不可能被动物消化的，必须要分离谷壳，另外酒糟中的大量粗纤维、粗蛋白、粗脂肪，尤其是粗纤维是不易被消化的，所以利用酒糟制饲料得解决这样几个问题：怎样除去水分，而又保留了营养成分；怎样分离谷壳；怎样增加蛋白含量以及后处理深加工等问题。这样一来，加工成本就成了酒糟饲料讨论的焦点。然而另一方面，由于市场经济出现了滞流，饲料市场也受到了很大的冲击。从目前的饲料市场上看，饲料的价格仍在不断下滑。饲料完全处于供大于求的状况，酒糟饲料也随之走入了低谷，然而它有昂贵的加工成本，很多大型白酒厂都不敢妄自扩大酒糟饲料的生产。

于是当务之急是如何解决和处理酒糟问题。许多白酒企业的酒糟已经开始泛滥，即每天都有数十上百吨的酒糟产生，往哪儿去处理？连堆集的地方都难以解决，而且有污染环境之害。企业家们都期待有一种解决酒糟问题的新途径。四川沱牌曲酒股份有限公司也为酒糟问题开始了苦苦的搜寻，大胆设想，反复多次实验，终于探索出了一种解决急人所急的酒糟问题，利用酒糟研制硅酸盐系列水泥，我们通常称为TP型硅酸盐系列水泥。

水泥作为建筑工程的一种重要材料，占领着广阔的市场。当前全国各地正加紧搞建设，正值西部大开发，建筑工程日新月异，特别是路道的建设水泥的需求量有增无减。利用本技术将酒糟制成TP型硅酸盐水泥，成本低，技术要求不高，制成的TP型硅酸盐系列水泥经性能检测，得出的结论是比市场上的硅酸盐水泥性能强。其必将具有广阔的市场前景。

利用我公司的技术将酒糟制成TP型硅酸盐系列水泥，不仅解决了酒糟问题，而且变废为宝，得到了可持续性的良性发展。

利用酒糟制水泥的基本原理是：酒糟(滴干)石灰石一定比例混合均匀(可加少量铁矿石以提高性能)，送入专用锅炉中进行燃烧，充分燃烧后的灰分中添加少量石膏及其它辅料即得TP型硅酸盐水泥，控制酒糟、石灰石、粘土的比例，以及控制辅料的添加量，便可得到一系列TP型硅酸盐水泥。

1吨酒糟可制得TP型水泥130—150公斤，沱牌曲酒股份有限公司日产酒糟400吨，可制得TP型水泥50—60吨。不但可为建筑工程中水泥购进节约大量开支，而且还可以将余额对外出售，另外伴随着水泥生产的同时，尚可以利用余热作为酿酒用蒸汽的动力来源，可谓一举三得。

本发明的首要目的是提供一种利用酒糟为原料制备的硅酸盐水泥组合物；本发明的另一目的是提供一种利用酒糟为原料制备的硅酸盐水泥组合物的制备方法。

本发明涉及一种利用酒糟制备的硅酸盐水泥组合物，其是由包括以下述质量比例的组分为主料经煅烧制备而成的制品：

酒糟 80—85％

石灰质 14—16％

铁矿石 0.5—4％

按照本发明所述的硅酸盐水泥组合物，其中在所述的制品中可进一步加入以主料总重量计的作为辅料的0—5％的石灰碱或粒化高炉矿渣及适量石膏；或者，其中在所述的制品中可进一步加入以主料总重量计的作为辅料的6—15％的混合材料及适量石膏。

本发明还涉及一种利用酒糟制备的硅酸盐水泥组合物的制备方法，其包括：

1)由包括下述重量比例的组分：酒糟80—85％、石灰质14—16％和铁矿石0.5—4％为主料，经预处理后将其混合均匀再进行煅烧得熟料；

2)可选择性地向所述的熟料中加入所需辅料，将其混合均匀并磨细经过筛，即制得所述的水泥组合物制品。

按照本发明所述的利用酒糟制备的硅酸盐水泥组合物的制备方法，其中所述的辅料为以主料总重量计的0—5％的石灰碱或粒化高炉矿渣及适量石膏；或者所述的辅料为以主料总重量计的6—15％的混合材料及适量石膏；其中所述的对原料的预处理是指将酒糟滴干，将石灰质、铁矿石粉碎磨细；所述的过筛是指将磨细的混合料通过64孔/cm2的筛网。

酒糟、石灰石按一定比例充分混合燃烧后即得TP型硅酸盐水泥熟料，熟料按照添加辅料的种类的份量不同可分成两大类：TP型硅酸盐水泥1和TP型硅酸盐水泥2，即TP1型和TP2型。熟料中添加0—5％石灰石或粒化高炉矿渣及适量石膏磨细而得TP1型。熟料添加6—15％的混合材料及适量石膏磨细而得TP2型，TP1型和TP2型相比，TP1型的凝结时间较短，体积安定性较好强度较高，防腐性能较好。

硅酸盐水泥的生产工艺概括起来，可谓“两磨一烧”，生料磨细后配制，经高温煅烧成熟料，添加辅料后再磨细即得。由酒糟到TP型水泥大可借鉴目前国内水泥生产全套设备和工艺，国内制水泥的原料一般为石灰质和粘土，而粘土的杂质较多，成分又不稳定，这样就不及用酒糟作原料制TP型水泥的工艺稳定，有效成份易控制，制成的水泥性能更强。

通过一些实验，可测定酒糟中无机元素的含量及谷壳中主要成分的含量。

实验1：酒糟中无机元素的测定(mg/100g)

磷：0.5，钾：0.7，钙：0.3，镁：0.3，铁：0.1，硅：2000。

实验2：酒糟中硅元素主要来源于谷壳，谷壳的主要成分测定：

粗纤维：41％，木质素：21.4％，二氧化硅：9.95％。

注：酒糟中谷壳占40—50％

由此可见，酒糟中可利用的成分只是4—5％的SiO₂，其余的只在燃烧中放出大量的热，无机元素甚微，可不必考虑。

下面对附图进行简要说明：

图1为本发明所述的利用酒糟制备的硅酸盐水泥组合物的制备工艺图。

如图1中所示，其中所述的配料一般可采用酒糟∶石灰质∶铁矿石＝120∶23∶4，具体配料应按三种原料的有效成份而定。本发明所使用的一些原料说明如下∶石灰质：由石灰石、泥石灰、白垩、贝壳等组成，我国大部份水泥厂使用石灰石和泥灰岩。只有河南、陕西、四川等地有储量不多的白垩。我们采用的是可南偃师和四川江油生产的白垩。其成分含量高达90％以上。详细组成如下：铁矿石：主要为Fe₃O₄、Fe₂O₃的混合物，使用的是广东云浮硫铁矿企业集团的产品。石灰碱：主要成分是CaO、Ca(OH)₂的混合物，来源于四川江油。混合材料：由粉煤灰和高炉矿渣组成，来自公司锅炉燃烧产生。通过下述实施例可使本发明的特征和优点得到更清楚地说明：

实施例1：按照下述步骤制备TP水泥熟料：(1)根据配方，用电子称量滴干酒糟3265Kg，石灰石626Kg，铁矿石108Kg，石灰膏10Kg，用QH1500型混料机进行充分混合均匀(7分钟)；(2)送入自制锻烧锅炉中锻烧1小时，温度在1450℃，后生成TP型水泥熟料。冷却后得到89Kg。

实施例2：取按照实施例1所述方法制得的熟料289Kg，向其中加入10Kg石灰碱，混合后输入球磨机，将其研细，研磨0.5小时，则生成TP1型水泥。

实施例3：取实施例1制得的熟料200Kg，向其中加入10Kg混合材料，进入球磨机，研磨0.5小时，即生成TP2型水泥。

将其两种水泥装入袋中、封闭测试其性能，其结果如下：

本发明所制得的水泥制品的主要技术指标为：

酒糟、石灰质、铁矿石按一定比例混合锻烧后，其矿物含量如下：

成份	质量百分比	水化速度	强度	抗硫酸腐蚀
成份	质量百分比	水化速度	强度	抗硫酸腐蚀	硅酸三钙	37—60％	快	高	中
硅酸二钙	15—37％	慢	早期低，后期高	最好	硅酸三钙	37—60％	快	高	中
硅酸二钙	15—37％	慢	早期低，后期高	最好	铝酸三钙	5—7％	最好	低	差
铁铝酸四钙	10—18％	较快	中	好	铝酸三钙	5—7％	最好	低	差

一吨酒糟可制TP型水泥130—150公斤，试验期间累计推广应用建筑工程的该种水泥达500吨以上，为建筑工程节省开支达15多万元。本发明所制得的水泥制品可产生的预期技术经济效益和社会效益为：完成并形成能力后每年可生产TP型水泥1.5-1.8万吨，净产值300—700万元/年，增加利润200—500万元/年，(水泥以市场价格250—400元/吨计，一年以300天计)。本法制成的TP型水泥强度、抗腐蚀性能、安定性比一般水泥强得多，这样使用本法制得的TP型硅酸盐水泥将大大减少不必要的工程事故，给社会带来巨大的效益。

本发明具有如下特点：1、TP型硅酸盐水泥纯度高、强度高、抗酸能力强，生产过程污染少。其特征在于酒糟原料代替粘土质，从而大大减少了水泥中有害成分氧化镁、氧化钾、氧化铝的含量。氧化镁的含量过高，水泥的安定性降低，易引起质量事故，氧化钾含量大于1％，易发生熟料煅烧困难，水泥的强度下降，水泥的凝结时间不正常；过量的氧化铝形成铝酸三钙，会降低水泥的抗酸性。而酒糟中含无机成分绝大多数是SiO₂，其它成分甚微，有机成分作为燃料几科被燃尽。从污染看，酒糟燃烧产生的废气都以二氧化碳形式释出，从而减少了尾气污染，而且酒糟也不需要粉磨，大大减少了粘土质因粉磨带来的粉尘污染；2、资源稳定，数量大，酒类行业生产的酒糟均可作为制备水泥的原料，利于规模化生产；3、自产自销，实现生产一体化，沱牌建筑工程需大量的水泥，将酒糟变废为宝，为沱牌公司节省大笔开支；4、综合利用，投资少，利用酒糟制水泥，可以依靠现有锅炉设备进行改装，可以蒸汽和水泥一起生产，减少煤的用量，而石灰质、铁矿石的破碎有现有的搅拌场；5、有广阔的营销市场，西部大开发，加强基础设施的建设，给水泥行业带来大好前景，抓住机遇，就会有广阔的市场。

Claims

1、一种利用酒糟制备的硅酸盐水泥组合物，其是由包括以下述重量比例的组分为主料经煅烧制备而成的制品；

酒糟 80—85％

石灰质 14—16％

铁矿石 0.5-4％

2、根据权利要求1所述的水泥组合物，其特征在于，所述制品中可进一步加入以主料总重量计的作为辅料的0—5％的石灰碱或粒化高炉矿渣及适量石膏。

3、根据权利要求1所述的水泥组合物，其特征在于，在所述制品中可进一步加入以主料总重量计的作为辅料的6—15％的混合材料及适量石膏。

4、一种利用酒糟制备的硅酸盐水泥组合物的制备方法，其包括：

1)由包括下述重量比例的组分：酒糟80—85％、石灰质14—16％和铁矿石0.5-4％为主料，经预处理后将其混合均匀再进行煅烧得熟料；

2)可选择性地向所述熟料中加入所需辅料，将其混合均匀并磨细经过筛，即制得所述的水泥组合物制品。

5、根据权利要求4所述的制备方法，其中所述的辅料为以主料总重量计的0—5％的石灰碱或粒化高炉矿渣及适量石膏。

6、根据权利要求4所述的制备方法，其中所述的辅料为以主料总重计的6—15％的混合材料及适量石膏。

7、根据权利要求4所述的制备方法，其中所述的对原料经预处理是指将酒糟滴干，将石灰质、铁矿石粉碎磨细。

8、根据权利要求4所述的制备方法，其中所述的过筛是指将磨细的混合料通过64孔/m²的筛网。