本發(fā)明涉及一種制備免燒磚的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種利用廢棄鋁灰渣制備免燒磚的方法。
背景技術(shù)：
免燒磚又稱非燒結(jié)磚或新型墻磚。它不是特指某一種墻磚，而是指一大類不經(jīng)燒結(jié)的符合利廢、節(jié)土、節(jié)能、綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展方向的，符合建筑墻體承重、安全、耐久技術(shù)要求的、新型實(shí)心或空心墻體磚?？勺鳛槊鉄u原料的固體廢棄物有四大類：煤系固體廢棄物、鋼鐵工業(yè)冶金廢渣、有色金屬冶煉渣、化學(xué)工業(yè)固體廢棄物、礦業(yè)固體廢棄物。煤系固體廢棄物原料主要有粉煤灰、爐渣、煤矸石等；鋼鐵工業(yè)廢渣主要品種為礦渣、鋼渣與鐵合金渣；有色金屬冶煉渣主要品種依次是赤泥、銅渣、鉛鋅渣，其次是鎳渣、錫渣、銻渣、鉬渣、鎢渣；化學(xué)工業(yè)廢渣主要有硫酸渣、鉻渣、堿渣、磷石膏、黃磷爐渣、電石渣、硼泥、硫酸鋁渣；礦業(yè)固體廢棄物有剝離砂土和廢石、各種尾礦砂。
剛出爐的鋁灰渣通常含有60～70％的金屬鋁，鋁灰從以下幾方面回收：電解鋁灰中鋁的回收、電解鋁灰鋁渣中三氧化二鋁的回收、電解鋁灰鋁渣中熔鹽的回收、電解鋁灰鋁渣的綜合回收利用。經(jīng)過常規(guī)的回收處理后，剩余的廢鋁灰中仍含有15～30％的金屬鋁，因鋁品位較低，一般不再進(jìn)一步提取鋁而廢棄。目前鋁灰渣主要被用于生產(chǎn)聚合氯化鋁，但其中SiO2及被玻璃微珠包裹的Al2O3等難溶于酸而未被有效利用。用于制作絮凝劑的廢棄鋁灰只能堆放于鋁灰渣廢棄池，極易造成地下水污染和粉塵污染。
由于煉鋁原料廢棄鋁渣來源廣泛，導(dǎo)致鋁灰成分不盡相同，一般而言，SiO2含量在5-20％之間，而Al2O3含量在43-75％之間。本申請所用的鋁灰渣為廢鋁灰和鹽酸生產(chǎn)絮凝劑產(chǎn)生的廢棄鋁灰。該廢棄鋁灰為堆場的濕排灰。廢棄鋁灰作為再加工的廢渣，仍存在大量的玻璃體成分，這些有效成分在堿的激發(fā)下，可以形成水泥類硅酸鈣和鋁酸鈣的火山灰成分，最終形成少量的托貝莫來石和結(jié)晶度較好的水化硅酸鈣。
我國大多采用粉煤灰、高爐礦渣等高活性的廢渣來進(jìn)行免燒磚的生產(chǎn)，對鋁灰渣的研究僅限于路基材料，而鋁灰及廢棄鋁灰的免燒磚產(chǎn)品開發(fā)處于零起步階段。綜上所述，本發(fā)明有著開創(chuàng)性的突破。本發(fā)明采用廢棄鋁灰渣制作免燒磚，使得廢棄鋁灰渣完全使用，有效的解決了鋁灰堆場造成的粉塵污染和地下水污染問題，符合“十三五”著力發(fā)展生態(tài)環(huán)境，堅(jiān)持綠色發(fā)展的宏觀理念，有很大的推廣意義和實(shí)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用廢棄鋁灰渣制備免燒磚的方法，以廢棄鋁灰渣為原料制備免燒磚，不僅可以極大的降低免燒磚的生產(chǎn)成本，而且減少了廢棄鋁灰渣造成的環(huán)境污染，是很好的以廢治廢方式，具有重要的環(huán)保意義。
本發(fā)明一種用廢棄鋁灰渣制備免燒磚的方法所采用的技術(shù)方案是通過如下方式完成的：該一種用廢棄鋁灰渣制備免燒磚的方法中所用的原料是廢棄鋁灰渣、水淬礦渣、硅灰粉、無水硫酸鈣、硅酸鹽水泥、熟石灰、氯化鈉、三乙醇胺和水，其中，該制備免燒磚的原料的配方以重量份計(jì)為：廢棄鋁灰渣67～70份、水淬礦渣5～8份、硅灰粉3～5份、硅酸鹽水泥3～4份、熟石灰12份、無水硫酸鈣4份、氯化鈉2～3份、碘化鈉0.5～0.8份、聚合十三鋁0.5～1份、三乙醇胺0.03～0.05份和水10～12份；該一種用廢棄鋁灰渣制備免燒磚的方法包括以下步驟：
(1)將廢棄鋁灰渣的雜物挑揀后，在80℃～200℃下干燥2～6小時(shí)，自然冷卻；按制備廢棄鋁灰渣免燒磚原料的配方稱取廢棄鋁灰渣、水淬礦渣和碘化鈉混合之后粉碎，過80目～200目篩，得到粉碎混料，混勻后放置24-48小時(shí)；
(2)按用廢棄鋁灰渣制備免燒磚原料的配方稱取硅酸鹽水泥、硅灰粉、無水硫酸鈣、熟石灰、氯化鈉、三乙醇胺和水；
(3)將步驟(1)和步驟(2)中得到的粉碎混料和硅酸鹽水泥、硅灰粉、無水硫酸鈣、熟石灰放入攪拌機(jī)攪拌20分鐘，靜置0.5小時(shí)～5小時(shí)，再攪拌2分鐘～8分鐘得到廢棄鋁灰渣原料混合物；
(4)將步驟(2)中稱量的聚合十三鋁、氯化鈉和三乙醇胺溶解于水得到氯化鈉和三乙醇胺的混合溶液，在廢棄鋁灰渣原料混合物中均勻加入所需的氯化鈉和三乙醇胺的混合溶液，將加氯化鈉和三乙醇胺的混合溶液后的廢棄鋁灰渣原料混合物均勻攪拌5分鐘～20分鐘得到制免燒磚混料；
(5)將步驟(4)中得到的制免燒磚混料放入制磚機(jī)的制磚模中，然后以10兆帕、12兆帕、14兆帕的壓力三次逐漸下壓，最終脫模成型；
(6)將步驟(5)中得到的免燒磚模塊放入75℃～85℃的濕熱環(huán)境中養(yǎng)護(hù)4小時(shí)～8小時(shí)，自然冷卻，灑水養(yǎng)護(hù)3天～8天。
在所述的一種用廢棄鋁灰渣制備免燒磚的方法中，在步驟(3)中，在免燒磚混合物中加入無水硫酸鈣、熟石灰、混合渣按無水硫酸鈣：熟石灰:混合渣＝1:3:20確定的，混合渣即廢棄鋁灰渣、水淬礦渣和硅灰粉的混合物。
本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：
1、采用本發(fā)明方法制備的免燒磚具有抗壓強(qiáng)度高的特點(diǎn)，抗壓強(qiáng)度達(dá)到60MPa；
2、采用本發(fā)明方法制備的免燒磚具有免燒磚的生產(chǎn)成本低、能源消耗少和制作時(shí)間短的特點(diǎn)；
3、采用本發(fā)明方法制備的免燒磚具有減少廢棄鋁灰渣造成的環(huán)境污染的特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
一種用廢棄鋁灰渣制備免燒磚的方法，制備免燒磚的原料配方以重量份計(jì)為：廢棄鋁灰渣70份、水淬礦渣7份、硅灰粉3份、硅酸鹽水泥3份、熟石灰12份、無水硫酸鈣4份、氯化鈉2份、三乙醇胺0.04份、碘化鈉0.7份、聚合十三鋁0.5份和水10份，其中，硅酸鹽水泥采用32.5普通硅酸鹽水泥，制備免燒磚的方法包括以下步驟：
(1)將廢棄鋁灰渣的雜物挑揀后，在80℃下干燥6小時(shí)，自然冷卻；按制備廢棄鋁灰渣免燒磚原料的配方稱取廢棄鋁灰渣、水淬礦渣和碘化鈉混合之后粉碎，過120目篩，得到粉碎混料，混勻后放置24小時(shí)；
(2)按用廢棄鋁灰渣制備免燒磚原料的配方稱取普通硅酸鹽水泥、硅灰粉、無水硫酸鈣、熟石灰、氯化鈉、三乙醇胺和水；
(3)將步驟(1)和步驟(2)中得到的粉碎混料和普通硅酸鹽水泥、硅灰粉、無水硫酸鈣、熟石灰放入攪拌機(jī)攪拌20分鐘，靜置1小時(shí)，再攪拌5分鐘得到廢棄鋁灰渣原料混合物；
(4)將步驟(2)中稱量的聚合十三鋁、氯化鈉和三乙醇胺溶解于水(5份)得到氯化鈉和三乙醇胺的混合溶液，在廢棄鋁灰渣原料混合物中均勻加入所需的氯化鈉和三乙醇胺的混合溶液，將加氯化鈉和三乙醇胺的混合溶液后的廢棄鋁灰渣原料混合物均勻攪拌10分鐘得到制免燒磚混料；
(5)將步驟(4)中得到的制免燒磚混料放入制磚機(jī)的制磚模中，然后以10兆帕、12兆帕、14兆帕的壓力三次逐漸下壓，最終脫模成型；
(6)將步驟(5)中得到的免燒磚模塊放入80℃的濕熱環(huán)境中養(yǎng)護(hù)6小時(shí)，自然冷卻，灑水養(yǎng)護(hù)3天。
實(shí)施例2：
一種用廢棄鋁灰渣制備免燒磚的方法，制備免燒磚的原料配方以重量份計(jì)為：廢棄鋁灰渣70份、水淬礦渣6份、硅灰粉4份、硅酸鹽水泥3份、熟石灰12份、無水硫酸鈣4份、氯化鈉3份、三乙醇胺0.03份、碘化鈉0.6份、聚合十三鋁0.7份和水11份，其中，硅酸鹽水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥，制備免燒磚的方法包括以下步驟：
(1)將廢棄鋁灰渣的雜物挑揀后，在120℃下干燥4小時(shí)，自然冷卻。按制備廢棄鋁灰渣免燒磚原料的配方稱取廢棄鋁灰渣、水淬礦渣和碘化鈉混合之后粉碎，過150目篩，得到粉碎混料，混勻后放置36小時(shí)；
(2)按用廢棄鋁灰渣制備免燒磚原料的配方稱取普通硅酸鹽水泥、硅灰粉、無水硫酸鈣、熟石灰、氯化鈉、三乙醇胺和水；
(3)將步驟(1)和步驟(2)中得到的粉碎混料和普通硅酸鹽水泥、硅灰粉、無水硫酸鈣、熟石灰放入攪拌機(jī)攪拌20分鐘，靜置1.5小時(shí)，再攪拌2分鐘得到廢棄鋁灰渣原料混合物；
(4)將步驟(2)中稱量的氯化鈉和三乙醇胺溶解于水得到氯化鈉和三乙醇胺的混合溶液，在廢棄鋁灰渣原料混合物中均勻加入所需的氯化鈉和三乙醇胺的混合溶液，將加氯化鈉和三乙醇胺的混合溶液后的廢棄鋁灰渣原料混合物均勻攪拌15分鐘得到制免燒磚混料；
(5)將步驟(4)中得到的制免燒磚混料放入制磚機(jī)的制磚模中，然后以10兆帕、12兆帕、14兆帕的壓力三次逐漸下壓，最終脫模成型；
(6)將步驟(5)中得到的免燒磚模塊放入75℃的濕熱環(huán)境中養(yǎng)護(hù)8小時(shí)，自然冷卻，灑水養(yǎng)護(hù)5天。
實(shí)施例3：
一種用廢棄鋁灰渣制備免燒磚的方法，制備免燒磚的原料配方以重量份計(jì)為：廢棄鋁灰渣67份、水淬礦渣8份、硅灰粉5份、硅酸鹽水泥4份、熟石灰12份、無水硫酸鈣4份、氯化鈉3份、三乙醇胺0.05份、碘化鈉0.8份、聚合十三鋁1份和水12份，其中，硅酸鹽水泥采用32.5普通硅酸鹽水泥，制備免燒磚的方法包括以下步驟：
(1)將廢棄鋁灰渣的雜物挑揀后，在180℃下干燥2.5小時(shí)，自然冷卻。按制備廢棄鋁灰渣免燒磚原料的配方稱取廢棄鋁灰渣、水淬礦渣和碘化鈉混合之后粉碎，過200目篩，得到粉碎混料，混勻后放置30小時(shí)；
(2)按用廢棄鋁灰渣制備免燒磚原料的配方稱取普通硅酸鹽水泥、硅灰粉、無水硫酸鈣、熟石灰、氯化鈉、三乙醇胺和水；
(3)將步驟(1)和步驟(2)中得到的粉碎混料和普通硅酸鹽水泥、硅灰粉、無水硫酸鈣、熟石灰放入攪拌機(jī)攪拌20分鐘，靜置3小時(shí)，再攪拌6分鐘得到廢棄鋁灰渣原料混合物；
(4)將步驟(2)中稱量的氯化鈉和三乙醇胺溶解于水得到氯化鈉和三乙醇胺的混合溶液，在廢棄鋁灰渣原料混合物中均勻加入所需的氯化鈉和三乙醇胺的混合溶液，將加氯化鈉和三乙醇胺的混合溶液后的廢棄鋁灰渣原料混合物均勻攪拌5分鐘得到制免燒磚混料；
(5)將步驟(4)中得到的制免燒磚混料放入制磚機(jī)的制磚模中，然后以10兆帕、12兆帕、14兆帕的壓力三次逐漸下壓，最終脫模成型；
(6)將步驟(5)中得到的免燒磚模塊放入85℃的濕熱環(huán)境中養(yǎng)護(hù)5.5小時(shí)，自然冷卻，灑水養(yǎng)護(hù)6天。
實(shí)施例4：
一種用廢棄鋁灰渣制備免燒磚的方法，制備免燒磚的原料配方以重量份計(jì)為：廢棄鋁灰渣69份、水淬礦渣7份、硅灰粉4份、硅酸鹽水泥4份、熟石灰12份、無水硫酸鈣4份、氯化鈉2份、三乙醇胺0.05份、碘化鈉0.7份、聚合十三鋁0.9份和水11份，其中，硅酸鹽水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥，制備免燒磚的方法包括以下步驟：
(1)將廢棄鋁灰渣的雜物挑揀后，在120℃下干燥4小時(shí)，自然冷卻。按制備廢棄鋁灰渣免燒磚原料的配方稱取廢棄鋁灰渣、水淬礦渣和碘化鈉混合之后粉碎，過120目篩，得到粉碎混料，混勻后放置48小時(shí)；
(2)按用廢棄鋁灰渣制備免燒磚原料的配方稱取普通硅酸鹽32.5水泥、硅灰粉、無水硫酸鈣、熟石灰、氯化鈉、三乙醇胺和水；
(3)將步驟(1)和步驟(2)中得到的粉碎混料和普通硅酸鹽水泥、硅灰粉、無水硫酸鈣、熟石灰放入攪拌機(jī)攪拌20分鐘，靜置4小時(shí)，再攪拌8分鐘得到廢棄鋁灰渣原料混合物；
(4)將步驟(2)中稱量的氯化鈉和三乙醇胺溶解于水得到氯化鈉和三乙醇胺的混合溶液，在廢棄鋁灰渣原料混合物中均勻加入所需的氯化鈉和三乙醇胺的混合溶液，將加氯化鈉和三乙醇胺的混合溶液后的廢棄鋁灰渣原料混合物均勻攪拌10分鐘得到制免燒磚混料；
(5)將步驟(4)中得到的制免燒磚混料放入制磚機(jī)的制磚模中，然后以10兆帕、12兆帕、14兆帕的壓力三次逐漸下壓，最終脫模成型；
(6)將步驟(5)中得到的免燒磚模塊放入80℃的濕熱環(huán)境中養(yǎng)護(hù)6小時(shí)～8小時(shí)，自然冷卻，灑水養(yǎng)護(hù)質(zhì)3～7天。