[發(fā)明專利]一種環(huán)保赤泥磚或陶粒的配方及一種環(huán)保赤泥磚或陶粒及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710291528.2
• 申請(qǐng)日: 2017-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107056241A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹紅英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曹紅英
• 主分類號(hào): C04B33/132
• 分類號(hào): C04B33/132;C04B33/04;C04B33/13
• 代理公司: 北京市盈科律師事務(wù)所11344
• 代理人: 楊小蓮,馬麗麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磚或陶粒的配方，特別是涉及一種環(huán)保赤泥磚或陶粒的配方。本發(fā)明還涉及一種環(huán)保赤泥磚或陶粒及其制備方法。屬于磚或陶粒生產(chǎn)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的細(xì)粒固體廢棄物，因多呈紅色，故被稱為赤泥。其不能完全脫除的水中附著有較高含量的苛性鈉。在我國(guó)，赤泥的處理主要是筑壩堆存，這不僅需要占用大片的土地，遇水流失造成堿滲漏，對(duì)農(nóng)田、河流、地下水等都會(huì)造成嚴(yán)重污染，干燥后的赤泥粉塵又會(huì)對(duì)大氣造成污染。全國(guó)每年數(shù)以億噸的新增儲(chǔ)量，使赤泥的資源化利用顯得十分迫切。但是真正實(shí)現(xiàn)資源化利用的工業(yè)案例并不多見(jiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種用于制備磚或陶粒的對(duì)環(huán)境友好的環(huán)保赤泥磚或陶粒的配方。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種對(duì)環(huán)境友好的環(huán)保赤泥磚或陶粒。

本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種環(huán)保赤泥磚或陶粒的制備方法。

本發(fā)明的第一個(gè)目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種環(huán)保赤泥磚或陶粒的配方，它包括按重量百分比計(jì)的赤泥30～44％、頁(yè)巖30～60％，余量為煤。由于赤泥和頁(yè)巖中含有氧化鋁和二氧化硅，在高溫中可與堿金屬氧化物形成長(zhǎng)石化合物，以消除赤泥的淋溶水呈堿帶來(lái)的污染的問(wèn)題。

為進(jìn)一步減輕赤泥的淋溶水呈堿性污染的問(wèn)題，可在上述配方中增加按重量百分比計(jì)算的煤矸石(優(yōu)選以高嶺土為主要成分的煤系硫鐵礦尾礦)1～40％。由于煤矸石的淋溶水為酸性污染，與赤泥這種性質(zhì)相反的固體廢料協(xié)同處理，形成的新物質(zhì)可抵消各自的危害性，變廢為寶。又因配伍的材料都幾乎不含有害金屬，即使是陶粒制品也不會(huì)形成對(duì)種植產(chǎn)品的污染。

石灰石的主要成份是碳酸鈣，碳酸鈣在700～1000℃高溫中形成氧化鈣，具有很強(qiáng)的反應(yīng)活性，有促進(jìn)礦化、降低燒成溫度、改變色澤、增加強(qiáng)度的作用。因此，進(jìn)一步的，所述配方還包括按重量百分比計(jì)算的石灰石1-5％。

所述磚或陶粒配方內(nèi)含有按重量百分比計(jì)的三氧化二鐵12.7％～14.35％、二氧化鈦1.8％～3.0％、氧化硅35.6％～47.2％、氧化鋁14.3％～24.9％，氧化鈣7.2％～12％、氧化鎂0.39％～1.4％％、氧化鈉2.2％～3.5％、氧化鉀0.58％～1.6％、硫0.5～1.73％。

本發(fā)明的第二個(gè)目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種環(huán)保赤泥磚或陶粒，它由上述任一環(huán)保赤泥磚或陶粒的配方燒結(jié)而成，所述磚或陶粒中具有以下成份：莫來(lái)石(3Al₂O₃.2SiO₂)；赤鐵礦(Fe₂O₃)；鈣(鈉)長(zhǎng)石[(Na、Ca)(AlSi₃O₈)]；玻璃相；含硫硅鋁鈉鈣[(Na、Ca)Al₆Si₆O₁₄(SO₄₎₂]。該環(huán)保赤泥磚或陶粒制品中，堿金屬離子進(jìn)入了長(zhǎng)石分子中或硫硅鋁鈉鈣分之中，形成了不溶性化合物。赤泥中的堿隨水流失造成的危害，通過(guò)這種途徑得到克服。另外，形成的含硫硅鋁鈉鈣[(Na、Ca)Al6Si₆O₁₄(SO₄)₂]化合物使硫固定在燒結(jié)產(chǎn)物中，二氧化硫煙氣的危害同時(shí)得到控制。

本發(fā)明的第三個(gè)目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種環(huán)保赤泥磚或陶粒的制備方法，它包括以下步驟：

(1)按重量百份比取赤泥30～44％、頁(yè)巖30～60％，余量為煤，混合均勻；

(2)根據(jù)需要制成特定的形狀，并于10～15MPa條件下制胚；

(3)將磚胚置于馬弗爐中，逐漸升溫至110～120℃干燥1～2小時(shí)，然后用時(shí)3～3.5小時(shí)緩慢升溫至600～650℃并維持1～2小時(shí)，用時(shí)約5～6小時(shí)緩慢升溫至1040℃并維持1～2小時(shí)后開(kāi)始降溫；

(4)溫度降至略低于200℃取出即可。

優(yōu)選的，所述步驟(1)為：按重量百份比取赤泥30～44％、煤矸石(以高嶺土為主要成分的煤系硫鐵礦尾礦)1～40％、頁(yè)巖30～60％、余量為煤，混合均勻。赤泥的堿性，可將煤矸石中呈酸性的硫固定在燒結(jié)制品中，形成含硫的硅鋁酸鈉鈣大分子，為保證產(chǎn)品的強(qiáng)度，再配合以高硅頁(yè)巖，三樣原料配合，制得的磚可達(dá)到強(qiáng)度要求。