涞水金隅冀东环保科技有限公司 河北保定 074100
摘要：盐泥是氯碱生产中盐水精制过程的废弃物，由于使用的工业盐产地不同，质量参差不齐，杂质含量差异较大，盐泥中各种物质成分的含量也不同，但主要成分为碳酸钙、氯化钠等。在当前环境保护日趋严峻的形势下，常规的处理方式已无法满足绿色发展的要求，迫切需要寻找一种新的处理方式，实现盐泥资源化、综合化利用。
关键词：水平衡；盐泥；氯离子；水泥
引言
盐泥是氯碱行业排放的废料，其主要成分为Mg（OH）2、CaC03、BaSO4和泥砂。现全国各地的氯碱厂对盐泥的处理有各种做法，但鲜有很成功的例子，基本上都是以填河浜、凹地为主，大量废渣的产生，对环境造成了严重的污染。因此，为了保护环境，利用资源，盐泥的综合有效利用就十分重要。
1盐泥的概述
根据工业盐使用品质的不同，盐泥的成分及各种物质的含量也不同。盐泥主要含有碳酸钙、水和氯化钠，含有少量的二氧化硅、氢氧化镁、氧化锶等。盐泥的主要成分与水泥的主要原料石灰石相似，经过处理后作为填料加入熟料中，可制得高标准的矿渣水泥。但盐泥中含有大量氯盐。虽然氯盐可以作为熟料煅烧的矿化剂降低烧成温度，有利于节能高产；同时还是有效的水泥早强剂，提高水泥3天强度并降低混凝土中水的冰点温度，防止混凝土早期受冻。但盐泥中的氯离子含量超标，会导致混凝土的冻融和混凝土中的钢筋锈蚀，影响到混凝土建筑物的寿命和安全。因此，如何有效降低盐泥中的氯离子含量，使之符合水泥生产标准，是盐泥用于水泥生产工业面临的主要问题。本文主要研究和探讨了在保证系统水平衡的条件下，采用不同水洗方式降低盐泥中氯离子含量，并将其应用于水泥生产的可行性。结果表明采用常规水洗方式处理后的盐泥能替代石灰石用于生产水泥，对氯碱行业绿色发展有重要的意义。
2试验
2.1小磨试验
继粉煤灰、炉渣、水泥分公司外排窑灰等废料在粉磨系统的相继稳定使用之后，氯碱厂盐泥综合利用再次成为我们研究的课题。针对盐泥有效成分对水泥粉磨可能带来的经济效益，我公司将氯碱厂排放的盐泥烘干后进行了小磨试验.
2.2大磨试验
经过对比两个品种的增强数据，发现掺加量在1%时增强效果最佳，于是我们决定投入大磨试验。由于盐泥含水量在35%左右，黏度大，所以在水泥磨中直接使用有一定的难度。为此，我公司首先从外排热窑灰着手，进行混掺、拌合试验。由于外排灰量小，故拌合效果不明显。窑系统单冷机周围因系统散热温度高，有利于水分的蒸发，我们将盐泥铲至单冷机周围，人工摊晒，借助单冷机烘干，2~3d水分即下降20%左右，碾碎后达到使用条件。
2.3助磨与盐泥共掺试验
按照精细化管理的工作思路，同时又进行了液体助磨剂和盐泥共掺试验.
2.4常规水洗
（1）溶解抽滤称取200g盐泥置于1L烧杯中，按不同固液比加入纯水，通过磁力搅拌器，搅拌1h使盐泥中的氯离子充分溶解。将搅拌均匀的盐泥浆液倒入装有滤纸的布氏漏斗中，抽滤，收集滤液备用。（2）滴定称取30g的滤液放于烧杯中，加入适量纯水稀释，并加入3滴铬酸钾作为指示剂，用浓度为0.1032mol/L的硝酸银溶液滴定，记录硝酸银用量，并计算滤液中氯离子含量。至滤液中氯离子含量小于0.01%，结束洗涤。（3）氯离子含量检测分别称取10g各组洗涤完成后的盐泥置于250mL烧杯中，称取30g纯水搅拌溶解。再向溶解的盐泥溶液中滴加浓度约35%的硝酸溶液进行消解，直至溶液中灰白色固体完全溶解，pH值试纸测试pH值在1.0~2.0范围内。然后向完全溶解后的盐泥溶液中滴加浓度为19.7%的氢氧化钠溶液，并将溶液中和至pH值为7.0~8.0。称取一定量溶液进行滴定，计算出洗涤完成后盐泥中的氯离子含量。
2.5梯级水洗
称取质量为200g的盐泥，利用常规水洗实验收集的二、三、四次滤液及纯水对盐泥进行四次洗涤（5#），抽滤后收集二、三、四次滤液测试其氯离子含量，并用于6#、7#实验，水洗后的盐泥参照常规水洗方式，测试并计算出其氯离子含量。
3结论
我公司在P.C.32.5、P.O.42.5两品种水泥中分别掺加1%的盐泥（干料），可使水泥熟料单耗下降40~50kg，按年产水泥20万t计，一年可消耗氯碱厂80%以上的盐泥，为公司可创经济效益200万元以上。盐泥的使用实现变废为宝，资源综合利用，推进了三废治理，发展循环经济，带来良好经济效益和社会效益。特别是在水泥行业竞争日趋剧烈的今天，为进一步开展精细化管理奠定了坚实的基础。
4讨论
盐泥经洗涤后产生的洗涤水，因含有大量氯离子及其他元素，不能直接排放，可考虑将其用于替代纯水加入化盐池中，用于工业盐溶解或调节盐水浓度。盐泥洗涤水用于氯碱生产工艺流程框图见图1。某公司氯碱厂每生产1t成品碱，产生大约13.6kg的盐泥（含水35.9%）。同时淡盐水与工业盐经化盐池混合形成盐水时需补约500kg纯水，用于溶解工业盐或调节盐水浓度。而盐泥洗涤后产生的洗涤水可部分替代纯水，作为化盐池溶解水或浓度调节水。综合常规水洗、梯级水洗及水平衡计算结果可知：（1）在不同洗涤方式的条件下，水洗结束后盐泥中氯离子含量在0.07%左右。（2）采用梯级水洗，洗涤结束后，盐泥中氯离子含量与常规水洗后相近，可以达到降低盐泥中氯离子含量的目的，且更加节水。（3）梯级水洗设备多，自动化配置要求高，导致其总投资比常规水洗更高。因此在洗涤次数较少的情况下，宜采用常规水洗。（4）洗涤结束时，不同固液比洗涤产生的洗涤水量，远远小于化盐池补充水量，不会破坏系统水平衡。因此，综合考虑用水量、洗涤次数以及洗涤效果，2#（固液比1∶2）洗涤方案最佳，且洗涤浆液固含量最为符合压滤工艺要求。
5盐泥用于水泥生产可行性分析及评价
5.1氯离子去向及物料衡算
盐泥洗涤后用于水泥生产，通过对其用于水泥生产时的氯离子进行物料衡算，考察洗涤后盐泥用于生产水泥的可行性。（1）未洗涤盐泥用于生产水泥时，水泥中氯离子含量为1277×10-6，大于上限值（600×10-6）。（2）洗涤一次和两次后的盐泥用于生产水泥时，水泥中的氯离子含量分别为371×10-6和245×10-6，明显小于上限值（600×10-6）。
5.2应用评价
为进一步验证盐泥用于生产水泥的可行性，将盐泥作为石灰石的替代物，制做出水泥样品1和样品2，并对基样和样品的部分主要指标进行检测。可知：（1）洗涤后盐泥用于生产水泥，氯离子增加量与物料衡算结果基本相符，表明洗涤1或2次的盐泥可直接用于生产水泥，并且不会导致水泥成品的氯离子超标。（2）洗涤后盐泥代替石灰石用于水泥的生产，与基样相比，其他成分及指标基本保持不变。
结语
通过对盐泥用于水泥生产的理论分析和实验评价，洗涤后盐泥直接用于水泥生产时，水泥成品中的氯离子含量均能达到水泥技术标准中对氯离子的要求。采用常规水洗方式，投资成本低、用水量少，处理后盐泥能替代石灰石生产水泥成品，对氯碱行业绿色发展具有重要的意义。
参考文献：
[1]李志仁.氯碱盐泥渣的综合利用研究进展[J].中国氯碱，2015（04）：34-37.
[2]曾宪军，任志荣，袁丽华，高世军.化工盐泥作水泥混合材实验研究[J].中国水泥，2019（06）：78-80.
[3]白顺梅.氯碱行业盐泥综合利用的进展探讨[J].化工管理，2017（32）：134.