[發(fā)明專利]以煤矸石和粉煤灰提鋁殘?jiān)鼮橹饕系拇少|(zhì)磚及其制法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310476296.X
• 申請(qǐng)日: 2013-10-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103553569A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)春杰;郭昭華;王永旺;于冬雪;王丹妮;胡珊;李超;高志娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)神華能源股份有限公司
• 主分類號(hào): C04B33/132
• 分類號(hào): C04B33/132
• 代理公司: 北京邦信陽(yáng)專利商標(biāo)代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;金璽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種瓷質(zhì)磚及其制備方法，尤其涉及一種以煤矸石和粉煤灰提鋁殘?jiān)鼮橹饕系拇少|(zhì)磚及其制法。

背景技術(shù)

瓷質(zhì)磚是一類高檔建筑裝飾用陶瓷材料，也被稱為玻化磚、瓷化磚、同質(zhì)磚等。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《陶瓷磚》（GB/T4100-2006）“附錄G（規(guī)范性附錄）干壓陶瓷磚（E≤0.5wt%）BⅠa類—瓷質(zhì)磚”規(guī)定，瓷質(zhì)磚的吸水率要小于0.5wt%，斷裂模數(shù)要大于35MPa。瓷質(zhì)磚結(jié)構(gòu)致密，材質(zhì)堅(jiān)硬，不變形，不變色，具有很好的耐磨性和色彩經(jīng)久不褪等特點(diǎn)。瓷質(zhì)磚的吸水率低，具有良好的抗凍性、耐急冷急熱性和抗龜裂性，對(duì)氣候環(huán)境的適應(yīng)范圍很廣。瓷質(zhì)磚的機(jī)械強(qiáng)度高，物化性能穩(wěn)定，耐酸堿、耐化學(xué)侵蝕性好。

瓷質(zhì)磚的傳統(tǒng)生產(chǎn)原料主要有粘土、長(zhǎng)石、石英等三類原料。粘土原料的主要化學(xué)成分為SiO₂、Al₂O₃，長(zhǎng)石的主要化學(xué)成分為K₂O、Na₂O、Al₂O₃、SiO₂，石英的主要化學(xué)成分為SiO₂。這些原料按一定配方稱量、配合之后形成混合料，其主要化學(xué)成分為SiO₂、Al₂O₃、K₂O、Na₂O、MgO。例如，申請(qǐng)?zhí)枮?00410027608.X的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種瓷質(zhì)磚，它是在主要組份為長(zhǎng)石、粘土的瓷質(zhì)磚坯體的配方中加入磷酸鹽，其磷酸鹽的重量百分比為15-60wt%。，從而獲得具有高白、低放射性、而又具半透明性質(zhì)的玉質(zhì)特點(diǎn)的瓷質(zhì)磚。

瓷質(zhì)磚的生產(chǎn)原料仍然有拓展的可能性。例如，申請(qǐng)?zhí)枮?2139300.1的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種建筑用瓷質(zhì)陶瓷及其制備方法。該瓷質(zhì)陶瓷由粉煤灰、超細(xì)高嶺土、長(zhǎng)石組成；各組分所占原料總重量的質(zhì)量百分比分別為：粉煤灰60～70wt%、超細(xì)高嶺土25～40wt%、長(zhǎng)石0～10wt%。但是，該中國(guó)專利申請(qǐng)依然無(wú)法將粉煤灰的使用價(jià)值最大化。

煤矸石是成煤物質(zhì)與其他沉積物質(zhì)在長(zhǎng)期的地質(zhì)反應(yīng)中生成的可燃性礦石，其主要化學(xué)成分為Al₂O₃和SiO₂，主要礦物成分為高嶺石，并有一定量的碳和少量硫及其它元素的化合物。隨著煤炭開(kāi)采量的迅速提高，煤矸石的排出量也隨之增加。這些煤矸石占據(jù)了大量農(nóng)田，浪費(fèi)了土地資源。同時(shí)，煤矸石還對(duì)大氣、水體造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，危害著附近居民的健康。因此，對(duì)煤矸石加以科學(xué)利用，變廢為寶，化害為益，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

粉煤灰是火力發(fā)電廠采用煤炭燃燒發(fā)電后排出的粉末狀固體廢物，其主成分為Al₂O₃和SiO₂。粉煤灰的資源化途徑較多，既可用于建筑原材料，生產(chǎn)水泥、混凝土、砌磚等，也可用作化工原料，用于提取Al₂O₃。粉煤灰提取Al₂O₃技術(shù)是國(guó)家近期重點(diǎn)發(fā)展的一項(xiàng)粉煤灰高附加值資源化技術(shù)。粉煤灰提取Al₂O₃的工藝主要有酸法、堿法及酸堿混合法。然而，不管采用何種工藝，粉煤灰在提取Al₂O₃后，仍然會(huì)殘余大量的以SiO₂為主要成分的殘?jiān)础胺勖夯姨徜X殘?jiān)薄＿@些殘?jiān)呐欧艜?huì)占據(jù)大量土地，浪費(fèi)了土地資源；還對(duì)大氣、水體造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，危害著附近居民的健康。因此，進(jìn)一步擴(kuò)大粉煤灰提鋁殘?jiān)馁Y源化途徑，對(duì)該殘?jiān)右钥茖W(xué)利用，變廢為寶，化害為益，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，尚沒(méi)有將煤矸石與粉煤灰提鋁殘?jiān)嘟Y(jié)合進(jìn)行綜合利用的相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在拓展煤矸石和粉煤灰提鋁殘?jiān)挠猛荆峁┢溆糜谥苽浯少|(zhì)磚的制備方法。

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種以煤矸石和粉煤灰提鋁殘?jiān)鼮橹饕系拇少|(zhì)磚，該瓷質(zhì)磚滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種以煤矸石和粉煤灰提鋁殘?jiān)鼮橹饕系拇少|(zhì)磚的制備方法，從而有效采用固體廢棄物，實(shí)現(xiàn)了廢物資源化，消除環(huán)境污染。

本發(fā)明提供了一種瓷質(zhì)磚，所述瓷質(zhì)磚的原料包括以下組分：煤矸石，粉煤灰提鋁殘?jiān)邘X土，長(zhǎng)石，石英，和滑石。優(yōu)選地，所述的瓷質(zhì)磚原料由以下組分組成：煤矸石，粉煤灰提鋁殘?jiān)邘X土，長(zhǎng)石，石英，和滑石。