專利名稱：粉煤灰－改性利用工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開(kāi)發(fā)利用粉煤灰和工業(yè)廢堿水堿渣資源。
為經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、資源計(jì)、粉煤灰的再生利用已成為制磚、水泥等行業(yè)的重要方面，然粉煤灰的球型玻璃體比較穩(wěn)定，特別是表面的一層致密、光滑熔膜，使粉煤灰粘性差，漿體成型難度大，可塑性差，水化硬化速度慢等原因，制約著粉煤灰的有效利用，傳統(tǒng)方法用氧化鈣或水泥生成的氫氧化鈣作為其單一的堿性激發(fā)劑，因氫氧化鈣的堿性不強(qiáng)，28天都難以突破粉煤灰的表面熔膜而水化，就是在表面有所水化時(shí)，其產(chǎn)物水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣的難溶水性，決定著它要附著在熔膜的表面，封閉著玻璃體的微孔，構(gòu)成粉煤灰活性組份與氫氧化鈣之間新的屏障，致使水化能力速度大打折扣，3個(gè)月后才能大量水化，6個(gè)月后才有高強(qiáng)度出現(xiàn)。新興的粉煤灰制磚技術(shù)，如專利申請(qǐng)?zhí)枴?9102223.6”、“91102665.7”等也都未能解決上述矛盾，且利用率低，外加劑量多而不經(jīng)濟(jì)。
本發(fā)明的目的在于利用強(qiáng)堿(主要來(lái)源于工業(yè)廢水廢渣)，先行克服粉煤灰的表面熔膜，擴(kuò)大玻璃體微孔，將粉煤灰改性成為一種有粘結(jié)性，有高水化硬化能力且初期水化產(chǎn)物不能沉淀成膜的高活性建材原料，供水泥、制磚徹塊等行業(yè)使用。
本發(fā)明的目的是通過(guò)氫氧化鈉或氫氧化鉀來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
氫氧化鈉或氫氧化鉀的堿性遠(yuǎn)強(qiáng)于氫氧化鈣易于粉煤灰熔膜中活二氧化硅、三氧化鋁的作用，生成鈉(鉀)水玻璃、鋁酸鈉(鉀)，而鈉(鉀)水玻璃、鋁酸納(鉀)具有。
①易溶水性，反應(yīng)后的溶出，使粉煤灰表面熔膜逐步消失，玻璃體微孔增多擴(kuò)大，比表面積增大。
②堿性，能激發(fā)粉煤灰活性，減少二次氫氧化鈣等激發(fā)劑的加入量。
③溶入漿體孔隙和微裂縫中，減少孔隙和微裂縫數(shù)量及尺寸，又對(duì)漿體水化產(chǎn)生的微膨脹起調(diào)節(jié)、緩沖、安定作用，提高構(gòu)件強(qiáng)度。
④水玻璃具有良好的粘性，提高了漿體的可塑性，便于成型。
本發(fā)明所采用的氫氧化鈉或氫氧化鉀最好取自于工業(yè)廢堿水堿渣，其一，可以實(shí)現(xiàn)廢物利用，以廢治廢；其二，工業(yè)廢堿液中存在大量的硫的化合物，如乙烯工廠廢堿液中就有8～13％的硫化鈉，它們對(duì)粉煤灰能起強(qiáng)堿性激發(fā)和硫酸鹽激發(fā)的雙重作用，利于粉煤灰熔膜的破除及活性發(fā)揮，只是為日后構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)、硫的含量應(yīng)控制在粉煤灰重量的5％以內(nèi)(使用時(shí)以氫氧化鈉或氫氧化鉀去調(diào)節(jié))。
下面結(jié)合實(shí)施粉煤灰改性工藝進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例一以粉煤灰重百分之五的氫氧化鈉或氫氧化鉀配成水溶液直接淬冷粉煤灰。實(shí)施例二以粉煤灰重量百分之四氫氧化鈉或氫氧化鉀配成水溶液與粉煤灰均勻混合后，在壓力蒸氣下反應(yīng)3小時(shí)以上。實(shí)施例三以粉煤灰重量百分之三的氫氧化鈉或氫氧化鉀配成水溶液，與粉煤灰均勻混合后保濕堆放三天以上。實(shí)施例四、五、六以經(jīng)氫氧化鈉或氫氧化鉀、水調(diào)節(jié)到相當(dāng)于實(shí)施例一、二、三中氫氧化鈉或氫氧化鉀的含量，硫含量小于粉煤灰重5％的工業(yè)廢堿液堿渣取代實(shí)施例一、二、三中的氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液，重復(fù)實(shí)施例一、二、三。
試驗(yàn)表明，經(jīng)本發(fā)明工藝改性后的粉煤灰用于免燒磚(徹塊)生產(chǎn)，比單一用氫氧化鈣作堿性激發(fā)劑時(shí)，成型易、可塑性好，強(qiáng)度高，且氧化鈣的加入量可減少一半，生產(chǎn)周期縮短一半，粉煤灰利用率達(dá)80％～90％，用于紅磚和水泥時(shí)，粉煤灰的利用率可提高20％以上，且各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于同類產(chǎn)品。
權(quán)利要求
以粉煤灰重量為基數(shù)，分別用1、1～10％的氫氧化鈉
2.1～10％的氫氧化鉀
3.1～10％的氫氧化鈉、氫氧化鉀混合物
4.調(diào)節(jié)后相當(dāng)于1、2、3中氫氧化鈉、氫氧化鉀含量，且硫的含量小于5％的工業(yè)廢堿水堿渣。對(duì)粉煤灰進(jìn)行改性后作為硬性燒結(jié)性的建筑原料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種主要以工業(yè)廢水廢渣原料用經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的工藝,突破阻礙粉煤灰活性發(fā)揮的一層致密,光滑熔膜,將粉煤灰玻璃體表面的物理化學(xué)性能改造成比表面積大、具粘結(jié)力、水化硬化速度快,且水化初期產(chǎn)物不沉淀成膜的高活性建材原料,如供制免燒磚、徹塊利用率達(dá)80～90%,生產(chǎn)用期縮短一半以上,供配制水泥、紅磚坯泥,利用率提高20%以上,且各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于同類產(chǎn)品,推廣意義深遠(yuǎn)。
文檔編號(hào)C04B18/04GK1249281SQ9911135
公開(kāi)日2000年4月5日 申請(qǐng)日期1999年8月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月11日
發(fā)明者孫救來(lái) 申請(qǐng)人:孫救來(lái)