基于堿渣制作的免燒磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬免燒磚領(lǐng)域，尤其涉及一種基于堿渣制作的免燒磚及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]純堿是重要的基礎(chǔ)化工原材料，廣泛應(yīng)用于建材、冶金、化工等工業(yè)。生產(chǎn)純堿的主要方法有氨堿法、聯(lián)堿法和天然堿法，我國以氨堿法生產(chǎn)純堿為主，約占我國純堿的產(chǎn)量70%，目前國內(nèi)氨堿法生產(chǎn)純堿工藝過程中，每生產(chǎn)1噸純堿就要向外排放0.3噸堿渣，由此產(chǎn)生了大量堿渣。相比于其他固體廢棄物，堿渣由于含有大量的氯化物，處理較為困難。因而，主要以填埋、堆放方式處置。
[0003]堿渣的綜合利用在化工、環(huán)保等方面得到了廣泛的研究。其研究涉及重金屬吸附劑、煙氣脫硫、制造橡膠填料、制造沉淀碳酸鈣及促進污泥的厭氧消化等方面。但上述的處理方法，由于消納堿渣的能力很有限，因而，不可能作為處理堿渣的主流技術(shù)，對堿渣的資源綜合利用起到關(guān)鍵的作用。
[0004]通過檢索發(fā)現(xiàn)利用工業(yè)堿渣制備便道磚的研究，但其堿渣在制作時工藝繁瑣，尤其是需要進行預處理，對堿渣進行烘干，上述文件記載了不同預處理溫度對堿渣制備便道磚的強度影響不同，當堿渣的熱處理溫度在800°C以下從低到高時，預處理溫度提高對堿渣便道磚的強度有提高的作用，700°C與800°C預處理時的強度相差不大。800°C時7天強度8.45MPa，28天強度13.98MPa;當堿渣的預處理溫度超過800°C時，堿渣制備便道磚的強度逐漸降低，這可能是由于當預處理溫度達到900°C及以上時，堿渣中的碳酸鈣分解為氧化鈣和二氧化碳導致的。由預處理溫度為700°C和800°C的情況可見，堿渣預處理溫度在700°C至800°C為宜，且兩溫度下強度相差不大，因此可知該方法處理堿渣費時費力，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有不足，提供一種基于堿渣制作的免燒磚，該免燒磚成本低、加工時無需預處理，利廢、節(jié)土、節(jié)能、原材料來源極其廣、保護了生態(tài)環(huán)境、強度高。
[0006]本發(fā)明的另一個目的在于提供一種基于堿渣制作的免燒磚的制備方法。
[0007]因此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]—種基于堿渣制作的免燒磚，其免燒磚的組分及其重量份數(shù)比分別為:
[0009]堿渣:15-45份；
[0010]粉煤灰:15-35份；
[0011]鋼渣:15-30份；
[0012]石粉:15-30份；
[0013]鐵尾礦砂:5-15份；
[0014]膠結(jié)劑:8-15份。
[0015]而且，所述免燒磚的組分及其最優(yōu)重量份數(shù)比分別為:
[0016]堿渣:30份；
[0017]粉煤灰:20份；
[0018]鋼渣:30份；
[0019]石粉:20份；
[0020]鐵尾礦砂:10份；
[0021]膠結(jié)劑:10份。
[0022]而且，所述膠結(jié)劑為水泥或者石灰。
[0023]而且，所述堿渣的主要成分為CaS0445.6 %、CaC033.9 %、CaCl210,5%Xa010.3 %、NaCl 2.7%、Al2033.0%、Fe2030.7%、Si027.8%、Mg(0H)29.0%、H20 5.3%。
[0024]而且，所述粉煤灰180目以上。
[0025]而且，所述鋼渣的主要成分:Si0217.2%、Ca040.8% ,A12034.4% ,MgO 9.3%,Fe20321.3%、Na20 0.2%、S030.6%、H20 2.6%。
[0026]—種基于堿渣制作的免燒磚的制備方法，其特征在于，該方法的步驟為:首先將堿渣與粉煤灰按重量配比進行混合，充分攪拌，使堿渣呈現(xiàn)良好的分散性，將鋼渣，石粉，鐵尾礦砂，膠結(jié)劑按照重量配比進行混合，水適量，先慢速攪拌，攪拌葉公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為62r/min，自傳轉(zhuǎn)速為140r/min，再快速攪拌，攪拌葉公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為125r/min，自傳轉(zhuǎn)速為285r/min至物料混合充分、均勻，加入模具中放入壓力機加壓至lOMPa、制成免燒磚半成品，自然條件下養(yǎng)護后得到免燒磚成品。
[0027]本發(fā)明的有益效果為:
[0028]本發(fā)明堿渣與粉煤灰按重量配比進行混合，充分攪拌條件下，就能使堿渣呈現(xiàn)良好的分散性，避免堿渣出現(xiàn)結(jié)塊進而影響免燒磚的強度，使堿渣不需要進行烘干、研磨、灼燒等預處理環(huán)節(jié)就可以做建材用，大大簡化了堿渣復雜的預處理工序，更有利于堿渣的工業(yè)化，如果不采用本發(fā)明配比通過常規(guī)的攪拌很難打散堿渣，當按照本發(fā)明配比進行混合后堿渣呈現(xiàn)良好的分散性，簡化了堿渣預處理工序，制備工藝簡單，充分利用堿渣、粉煤灰、鋼渣等幾種廢渣，成本低，使堿渣建材資源化，具有重要的資源循環(huán)利用、節(jié)能減排和環(huán)境保護意義。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合對本使用本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0030]實施例1
[0031]—種基于堿渣制作的免燒磚，其免燒磚的組分及其重量分別為:堿渣:30Kg;粉煤灰:30Kg;鋼渣:20Kg;石粉:10Kg;鐵尾礦砂:10Kg;膠結(jié)劑:10Kg。膠結(jié)劑為水泥或者石灰，本實施例采用水泥作為膠結(jié)劑。
[0032]—種基于堿渣制作的免燒磚的制備方法，其特征在于，該方法的步驟為:首先將堿渣與粉煤灰按重量配比進行混合，充分攪拌，使堿渣呈現(xiàn)良好的分散性，將鋼渣，石粉，鐵尾礦砂，膠結(jié)劑按照重量配比進行混合，水適量，先慢速攪拌，攪拌葉公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為62r/min，自傳轉(zhuǎn)速為140r/min，再快速攪拌，攪拌葉公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為125r/min，自傳轉(zhuǎn)速為285r/min至物料混合充分、均勻，加入模具中放入壓力機加壓至lOMPa、制成免燒磚半成品，自然條件下養(yǎng)護后得到免燒磚成品。免燒磚養(yǎng)護7天的抗壓強度達到19.0MPa，養(yǎng)護28天的抗壓強度達到了26.4MPa0
[0033]實施例2
[0034]一種基于堿渣制作的免燒磚，其免燒磚的組分及其重量分別為:堿渣:20Kg;粉煤灰:20Kg;鋼渣:22Kg;石粉:22Kg;鐵尾礦砂:5Kg;膠結(jié)劑:10Kg。制備方法同實施例1，免燒磚養(yǎng)護7天的抗壓強度達到23.4MPa，養(yǎng)護28天的抗壓強度達到了 29.6MPa。
[0035]實施例3
[0036]一種基于堿渣制作的免燒磚，其免燒磚的組分及其重量分別為:堿渣:40Kg;粉煤灰:35Kg;鋼渣:15Kg;石粉:15Kg;鐵尾礦砂:7Kg;膠結(jié)劑:10Kg。制備方法同實施例1，免燒磚養(yǎng)護7天的抗壓強度達到25.0MPa，養(yǎng)護28天的抗壓強度達到了 31.0MPa。
[0037]本發(fā)明優(yōu)勢的進一步闡述，堿渣中的氯離子腐蝕金屬，進而限制了堿渣在建材行業(yè)中的應(yīng)用，對于焙燒產(chǎn)品而言，氯化物的存在對窯爐會構(gòu)成腐蝕，并污染大氣環(huán)境。堿渣與粉煤灰等其它組分混合，可形成Ca2Si03Cl2，有效降低氯離子，使堿渣中的氯化物的游離得到一定程度的抑制。
[0038]以上對本發(fā)明做了示例性的描述，應(yīng)該說明的是，在不脫離本發(fā)明的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費創(chuàng)造性勞動的等同替換均落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于堿渣制作的免燒磚，其特征在于，該免燒磚的組分及其重量份數(shù)比分別為: 喊漁:15-45份； 粉煤灰:15-35份； 鋼渣:15-30份； 石粉:15-30份； 鐵尾礦砂:5-15份； 膠結(jié)劑:8_ 15份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于堿渣制作的免燒磚，其特征在于，所述免燒磚的組分及其最優(yōu)重量份數(shù)比分別為: 喊渣:30份； 粉煤灰:20份； 鋼渣:30份； 石粉:20份； 鐵尾礦砂:10份； 膠結(jié)劑:10份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于堿渣制作的免燒磚，其特征在于，所述膠結(jié)劑為水泥或者石灰。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于堿渣制作的免燒磚，其特征在于，所述堿渣的主要成分為CaS04 45.6%、CaC03 3.9%、CaCl2 10.5%、Ca0 10.3%、NaCl 2.7%、A1203 3.0%^Fe2030.7%、Si02 7.8%、Mg(OH)2 9.0%、H20 5.3%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于堿渣制作的免燒磚，其特征在于，所述粉煤灰180目以上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于堿渣制作的免燒磚，其特征在于，所述鋼渣的主要成分:Si02 17.2%、CaO 40.8%、A1203 4.4%、MgO 9.3%、Fe203 21.3%、Na20 0.2%、S03 0.6%、H20 2.6% o7.—種如權(quán)利要求1所述的基于堿渣制作的免燒磚的制備方法，其特征在于，該方法的步驟為:首先將堿渣與粉煤灰按重量配比進行混合，充分攪拌，使堿渣呈現(xiàn)良好的分散性，將鋼渣，石粉，鐵尾礦砂，膠結(jié)劑按照重量配比進行混合，水適量，先慢速攪拌，攪拌葉公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為62r/min，自傳轉(zhuǎn)速為140r/min，再快速攪拌，攪拌葉公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為125r/min，自傳轉(zhuǎn)速為285r/min至物料混合充分、均勻，加入模具中放入壓力機加壓至lOMPa、制成免燒磚半成品，自然條件下養(yǎng)護后得到免燒磚成品。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于堿渣制作的免燒磚，其免燒磚的組分及其重量份數(shù)比分別為：堿渣：15-45份；粉煤灰：15-35份；鋼渣：15-30份；石粉：15-30份；鐵尾礦砂：5-15份；膠結(jié)劑：8-15份。本發(fā)明堿渣與粉煤灰按重量配比進行混合，充分攪拌條件下，就能使堿渣呈現(xiàn)良好的分散性，避免堿渣出現(xiàn)結(jié)塊進而影響免燒磚的強度，使堿渣不需要進行烘干、研磨、灼燒等預處理環(huán)節(jié)就可以做建材用，大大簡化了堿渣復雜的預處理工序，更有利于堿渣的工業(yè)化，制備工藝簡單，充分利用堿渣、粉煤灰、鋼渣等幾種廢渣，成本低，使堿渣建材資源化，具有重要的資源循環(huán)利用、節(jié)能減排和環(huán)境保護意義。
【IPC分類】C04B28/10, C04B28/00
【公開號】CN105481303
【申請?zhí)枴緾N201510817914
【發(fā)明人】劉大成, 劉艷娟, 李悅, 葛偉青, 王仲軍, 宋長友, 朱曉麗, 嚴建華, 李索海
【申請人】唐山學院
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月23日