[發明專利]專用土體穩定劑資源化處理煤矸石制造的免燒磚

在審

• 申請號: 201710034708.2
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106810157A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 包宗義
• 申請（專利權）人: 包宗義
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及環保領域，具體地，涉及采用專用土體穩定劑資源化處理煤矸石制造的免燒磚。

背景技術

我國是全球煤炭開采量最大的國家，2015 年煤炭產量達 37.5 億噸，占全球煤炭產量的 47%。煤矸石是煤炭的一種共伴生礦物，產生于煤炭的開采和洗選加工過程。其熱值一般低于 6.3 MJ/kg，含有 氧化鋁、氧化鐵和氧化硅等無機灰分，總含量達到煤矸石總量的 60%～95%，因難以利用而成為一種工業固體廢棄物。一般地，每生產1噸原煤會產生 0.15～0.2噸煤矸石。2012 年，我國煤矸石產生量達 6.5 億噸，約占全國工業固廢產生量的 40%。大量煤矸石露天堆放，已形成 2600 余座煤矸石山，累積堆存量達 50 多億噸，占地 20 余萬畝，成為我國積存量和年產量最大、占用堆積場地最多的一種工業廢棄物。煤矸石的大量堆放帶來了非常嚴重的社會、環境和經濟問題。大量土地的占用，造成耕地、林地等面積的減少；因自燃產生有毒有害氣體，有毒有害元素也會隨著雨水淋溶和滲濾而污染地下水體和土壤，對生態環境造成嚴重危害；而且，煤炭企業每年還需要投入大量資金用于解決煤矸石土地的征用、矸石山的污染以及應對山體滑坡和泥石流等自然災害等問題。

作為大宗固體廢棄物之一，煤矸石是一種沒有充分利用的資源。猶太經典《塔木德》中說：“世界上沒有廢物，只是放錯了地方。”在這個世界上沒有無用的東西，任何無用的東西都是可以利用的，都能尋找到它存在的價值和用途。煤的伴生礦一煤矸石也是如此。我國作為全世界第一的產煤大國，具有全世界最大堆存量的煤矸石，對于煤矸石的資源化利用，變廢為寶，充分利用其潛在的資源價值可有效保障礦區的土壤、大氣、地下水、地表水等環境要素的質量安全，并可改善礦區生態環境，以保證現代煤礦企業的綠色可持續發展。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種采用專用土體穩定劑資源化處理煤矸石制造的免燒磚，所述免燒磚的制備材料包括90-97重量份的煤矸石粉、3-10重量份的水泥、8-10重量份的水以及0.01-0.1重量份的土體穩定劑，所述土體穩定劑由100重量份的水，1-15重量份的表面活性劑，0.1-10重量份的硼酸或硼酸鹽組成。

所述水泥為425#普通硅酸鹽水泥。

所述土體穩定劑的pH值被調整至8-11。

所述煤矸石粉的粒徑不大于2mm。

所述表面活性劑選自單硬脂酸甘油酯、二辛基琥珀酸磺酸鈉、硬脂酸鹽、烷基醚羧酸鹽、丁基奈磺酸鹽中一種或幾種。

所述免燒磚的制備材料還包括0.1-1重量份的烷基二酸。

所述烷基二酸選自丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸中的一種或幾種。

一種免燒磚的制備方法，包括以下步驟：

將煤矸石粉碎至不大于2mm的粒徑；

將3-10重量份的水泥、8-10重量份的水與90-97重量份的煤矸石在第一混料倉中混合3-15分鐘，得到水泥煤矸石混料；

將得到的水泥煤矸石混料與0.01-0.1重量份的土體穩定劑在第二混料倉中混合3-15分鐘，得到免燒磚混合料；

將免燒磚混合料常溫下壓制成型、自然養護得到免燒磚成品。

傳統方法將煤矸石作為骨料制標準磚，需大量摻入水泥，成型后必須經過“蒸養”才能達到強度標準。不但要大量消耗能源，污染環境，還大量消耗原生資源（水泥），單磚成本高。本發明采用專用的土體穩定劑，僅僅采用煤矸石作為免燒磚的主體材料，制備的免燒磚具有很好的抗壓強度和耐水性。

參考以下詳細說明更易于理解本申請的上述以及其他特征、方面和優點。

具體實施方式

除非另有限定，本文使用的所有技術以及科學術語具有與本發明所屬領域普通技術人員通常理解的相同的含義。當存在矛盾時，以本說明書中的定義為準。

一種采用專用土體穩定劑資源化處理煤矸石制造的免燒磚，所述免燒磚的制備材料包括90-97重量份的煤矸石粉、3-10重量份的水泥、8-10重量份的水以及0.01-0.1重量份的土體穩定劑，所述土體穩定劑由100重量份的水，1-15重量份的表面活性劑，0.1-10重量份的硼酸或硼酸鹽組成，所述水泥為425#普通硅酸鹽水泥。所述土體穩定劑的pH值被調整至8-11。所述煤矸石粉的粒徑不大于2mm。

所述表面活性劑選自單硬脂酸甘油酯、二辛基琥珀酸磺酸鈉、硬脂酸鹽、烷基醚羧酸鹽中一種或幾種。