本发明涉及固废处理领域，尤其涉及一种飞灰掺杂的水泥熟料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、随着近年来中国经济的高速发展，我国居民的生活水平得到了极大地提升，同时城市化的进程也十分迅速。但是，随着城市化的快速发展与人民生活水平的提升，相应的也带来了大量的生活垃圾。
2、焚烧处理是目前世界各国普遍采用的生活垃圾的处理方法。但是，生活垃圾的焚烧过程会产生二次污染，其焚烧产物中含有对人体和环境有害的物质，如：颗粒污染物、酸性气体、挥发性重金属、二噁英以及呋喃等有害物质，尤其是在垃圾焚烧不充分的情况下会大量产生，并且毒性很高。焚烧过程中的颗粒污染物被除尘器捕获后，会以飞灰的形式留存，而挥发性重金属和二噁英等则大多吸附在飞灰上，这也是飞灰能造成严重污染的原因，也正因如此飞灰被列为危险废物。在垃圾焚烧后，飞灰的产生量约为垃圾原体积的10％，质量约为垃圾原质量的3％～5％。如何妥善处理飞灰，是当前的一大难题，也阻碍了焚烧法处理垃圾技术的应用。
3、目前，通过水泥窑协同处理飞灰可以将飞灰作为原料用于生产水泥，实现了飞灰的再利用。但是，现有的水泥窑协同处理飞灰技术生产的水泥熟料对重金属的稳定效果差，导致得到的固化体重金属浸出较高，不能满足建筑材料的标准要求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种飞灰掺杂的水泥熟料及其制备方法和应用。本发明提供的制备方法得到的飞灰掺杂的水泥熟料对重金属的稳定效果好，制备而成的胶砂具有较低的重金属浸出量，能够满足建筑材料的标准要求。
2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
3、一种飞灰掺杂的水泥熟料的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)将石灰石、转炉渣、砂岩和粉煤灰混合后研磨，得到水泥生料；
5、(2)将所述步骤(1)得到的水泥生料与煤粉和飞灰混合后煅烧，得到飞灰掺杂的水泥熟料；
6、所述步骤(2)中飞灰的质量为水泥生料质量的2～3％。
7、优选地，所述步骤(2)中飞灰的质量为水泥生料质量的2.5～3％。
8、优选地，所述步骤(1)中石灰石、转炉渣、砂岩和粉煤灰的质量比为(90～93)：(2～3)：(2～5)：(2～3)。
9、优选地，所述步骤(1)中石灰石、转炉渣、砂岩和粉煤灰的质量比为(91～92)：(2～2.5)：(3～4)：(2～2.5)。
10、优选地，所述步骤(2)中煤粉的质量为水泥生料质量的7～9％。
11、优选地，所述步骤(2)中飞灰的粒径为12～18μm。
12、优选地，所述步骤(2)中煤粉粒径为16～22μm。
13、优选地，所述步骤(2)中煅烧的温度为1400～1480℃，煅烧的时间为30～40min。
14、本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的飞灰掺杂的水泥熟料。
15、本发明还提供了上述技术方案所述的飞灰掺杂的水泥熟料在水泥胶砂中的应用。
16、本发明提供了一种飞灰掺杂的水泥熟料的制备方法，包括如下步骤：(1)将石灰石、转炉渣、砂岩和粉煤灰混合后研磨，得到水泥生料；(2)将所述步骤(1)得到的水泥生料与煤粉和飞灰混合后煅烧，得到飞灰掺杂的水泥熟料；所述步骤(2)中飞灰的质量为水泥生料质量的2～3％。本发明将飞灰与水泥生料混合，通过煅烧改变飞灰和水泥生料中重金属的形态分布，使飞灰和水泥生料中的重金属在水泥熟料中转变为不容易被浸出的形态(残渣态)，通过调整飞灰的添加量，使水泥熟料中更多的重金属以不容易被浸出的形态(残渣态)存在，在不影响胶砂的力学性能同时使其具有较低的重金属浸出量，满足建筑材料的使用要求。实验结果表明，本发明提供的制备方法得到的飞灰掺杂的水泥熟料制备的胶砂28天养护后的抗折强度为7.13mpa，抗压强度为46.98mpa；采用国标30810法对胶砂中的重金属离子进行浸出测试，as浸出量为12.63μg/l，cd浸出量为14.92μg/l，cr浸出量为52.82μg/l，cu浸出量为84.34μg/l，mn浸出量为346.42μg/l，ni浸出量为89.91μg/l，pb浸出量为18.32μg/l，zn浸出量为534.33μg/l，具有良好的力学性能和较低的重金属浸出量。
1.一种飞灰掺杂的水泥熟料的制备方法，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中飞灰的质量为水泥生料质量的2.5～3％。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中石灰石、转炉渣、砂岩和粉煤灰的质量比为(90～93)：(2～3)：(2～5)：(2～3)。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中石灰石、转炉渣、砂岩和粉煤灰的质量比为(91～92)：(2～2.5)：(3～4)：(2～2.5)。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中煤粉的质量为水泥生料质量的7～9％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中飞灰的粒径为12～18μm。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中煤粉粒径为16～22μm。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中煅烧的温度为1400～1480℃，煅烧的时间为30～40min。
9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的飞灰掺杂的水泥熟料。
10.权利要求9所述的飞灰掺杂的水泥熟料在水泥胶砂中的应用。
