[發明專利]一種利用飛灰的免燒磚及其制備方法

在審

• 申請號: 201710751484.7
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN107399951A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 袁杰
• 申請（專利權）人: 華南理工大學云浮研究院
• 主分類號: C04B28/10
• 分類號: C04B28/10;C04B18/08
• 代理公司: 合肥市科融知識產權代理事務所(普通合伙)34126
• 代理人: 劉備

技術領域

本發明涉及建材領域，具體是一種利用飛灰的免燒磚。

背景技術

我國生活垃圾以填埋為主要處理手段，但由于生活垃圾產量的不斷增長，填埋這一處理手段逐漸難以滿足日益增長的處理要求，進而產生了“垃圾圍城”等一系列市政與環境問題。焚燒技術可以很好的緩解生活垃圾處理壓力，完成生活垃圾的減量化，垃圾焚燒發電技術還可以完成垃圾的資源化。垃圾焚燒過程中會產生大量飛灰，尤其是流化床焚燒技術，飛灰量是垃圾處理量的10％-20％。飛灰因含有高浸出濃度的重金屬和高毒性當量的二惡英等而被列入《國家危險廢物名錄》。焚燒飛灰這一危險廢物的處理逐漸成為焚燒技術末端急需突破技術難點，亦成為當前亟須解決的環境及社會問題。

磚是常見的建材，目前多采用燒結法制磚，燒結法所制備的燒結磚雖然結構致密，強度較高，但燒制需要大量的能源，每年消耗大量煤資源，對于成本的控制不利，且燒結過程產生大量污染物，影響環境。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用飛灰的免燒磚，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種利用飛灰的免燒磚，由以下原料按照重量份組成：飛灰42-60份、硅酸鹽水泥4-8 份、剛玉顆粒2-5份、鋼渣3-8份、氧化物微粉0.5-2份、高爐渣8-15份、生石灰1-5 份、硬脂酸3-6份、聚乙烯醇4-10份和輕燒白云石15-24份，輕燒白云石為白云石在 1100-1180攝氏度煅燒后粉磨，其比表面積大于500m²/kg。

作為本發明進一步的方案：剛玉顆粒的粒徑為0.2-0.5mm。

作為本發明進一步的方案：氧化物微粉采用氧化鎂、氧化鋯、氧化鉀和二氧化硅中的一種或者幾種的混合物。

所述利用飛灰的免燒磚的制備方法，具體步驟如下：

步驟一，在飛灰中添加質量百分比15-30％的堿金屬氫氧化物在25-35攝氏度的條件下制成一次泥漿，低速攪拌一次泥漿直至不再產生氣泡，然后對一次泥漿進行厭氧生物處理24-48小時，對處理后的產物進行破碎并且過80-120目篩，得到飛灰產品；

步驟二，將剛玉顆粒、鋼渣、高爐渣、生石灰和輕燒白云石粉碎，再將飛灰產品加入并且混合攪拌，得到第一混合物；

步驟三，將第一混合物、硅酸鹽水泥、硬脂酸、氧化物微粉和聚乙烯醇置于攪拌機中高速攪拌，攪拌過程中加入總質量15-40％的水，攪拌時間為25-40分鐘，得到第二混合物；

步驟四，將第二混合物進行陳化處理，陳化溫度為60-80攝氏度，陳化壓力為50-75MPa，陳化時間為18-30分鐘，得到陳化物料；

步驟五，將陳化物料填放入壓磚機的磚坯模具中，啟動壓磚機將陳化物料壓制成免燒磚磚坯，壓制時間為2-5分鐘，壓力為80-140KN，得到免燒磚磚坯；

步驟六，將免燒磚磚坯表面覆蓋保鮮膜，然后灑水養護15-20天，即可得到成品。

作為本發明進一步的方案：步驟一中低速攪拌的速度為60-90rpm，步驟三中的攪拌速度為600-750rpm，步驟二中的攪拌時間為20-30分鐘。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明通過各種原料的配比，更好地發揮了各物料的作用，通過合理的工藝步驟，制備過程中無需焙燒，減少了能耗，降低了生產成本，制備的免燒磚強度高，力學性能優異。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。

實施例1

一種利用飛灰的免燒磚，由以下原料按照重量份組成：飛灰42份、硅酸鹽水泥4份、剛玉顆粒2份、鋼渣3份、氧化物微粉0.5份、高爐渣8份、生石灰1份、硬脂酸3份、聚乙烯醇4份和輕燒白云石15份，輕燒白云石為白云石在1140攝氏度煅燒后粉磨，其比表面積大于500m²/kg。剛玉顆粒的粒徑為0.4mm。

所述利用飛灰的免燒磚的制備方法，具體步驟如下：

步驟一，在飛灰中添加質量百分比20％的堿金屬氫氧化物在28攝氏度的條件下制成一次泥漿，低速攪拌一次泥漿直至不再產生氣泡，然后對一次泥漿進行厭氧生物處理32 小時，對處理后的產物進行破碎并且過90目篩，得到飛灰產品；

步驟二，將剛玉顆粒、鋼渣、高爐渣、生石灰和輕燒白云石粉碎，再將飛灰產品加入并且混合攪拌，得到第一混合物；