[發(fā)明專利]一種利用農(nóng)業(yè)剩余物制備堿激發(fā)材料的工藝

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• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108911598A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓佳琪;謝建玲
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西浙緣農(nóng)業(yè)科技有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 韋玲雙

本發(fā)明公開了一種利用農(nóng)業(yè)剩余物制備堿激發(fā)材料的工藝，包括以下步驟：(1)預(yù)處理：按重量份數(shù)計，甘蔗渣、木薯渣、食用菌菌渣和秸稈放入烘箱中，烘干至含水率為3％～8％，速度，細度達到50目全通過，得到混合料；(2)堿激發(fā)材料試模的制備：將混合料、高爐礦渣、高嶺土、增強劑和粉煤灰放入反應(yīng)器中，攪拌，加入水玻璃，期間以500～800W的功率條件進行超聲波振動30～45min，攪拌5min后注模，得到試模；(3)養(yǎng)護：將試模在膠砂振實臺上振動2min，以去氣泡，密封試模，養(yǎng)護至預(yù)定齡期，得到堿激發(fā)材料。本發(fā)明所制備的堿激發(fā)材料具有高強度的同時，降低生產(chǎn)成本，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可控，具有廣大的市場推廣價值。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及堿激發(fā)材料的制備領(lǐng)域，特別涉及一種利用農(nóng)業(yè)剩余物制備堿激發(fā)材料的工藝。

【背景技術(shù)】

與傳統(tǒng)水泥相比，堿激發(fā)材料具備比水泥更優(yōu)異的性能，如環(huán)境友好、早強快硬、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、界面結(jié)合力強、耐久性好等。同時，以往研究發(fā)現(xiàn)，在粉煤灰體系中添加一定比例的礦渣，能明顯降低體系的孔隙率，得到各方面性能更為優(yōu)異的產(chǎn)品。然而，堿激發(fā)材料中的粉煤灰和礦渣均為工業(yè)副產(chǎn)品，其物理化學(xué)性質(zhì)難以控制，不同廠家生產(chǎn)所制的灰體的成分，粒徑分布、化學(xué)活性等可能存在較大的差異，所制備得到的堿激發(fā)材料組成上也可能存在較大的差異，導(dǎo)致性能上有很大的不同。因此，拓展一種新原料以控制堿激發(fā)材料的性能，是該技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化拓展的新方向。

我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物種類多、種植面積廣，每年在農(nóng)作物收獲后都會產(chǎn)生秸稈、稻桿等大量的農(nóng)業(yè)剩余物。傳統(tǒng)上，這些剩余物大多作為廢棄物，以燃燒等方式處理。不但破壞生態(tài)環(huán)境，而且造成資源浪費。2014年我國農(nóng)業(yè)剩余物超過9億噸，如果全部回收利用能夠制造出優(yōu)質(zhì)肥料、清潔燃料、工業(yè)原料等再生物資，這些物資的價值至少達到1800億元。因此，開展農(nóng)業(yè)剩余物的回收利用，日益受到社會廣泛關(guān)注。

因此，研究一種使用農(nóng)業(yè)剩余物為基礎(chǔ)材料制備堿激發(fā)材料的制備工藝，對于促進農(nóng)業(yè)剩余物的回收利用、加快堿激發(fā)材料的發(fā)展，具有廣大的研究價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明目的在于提供一種利用農(nóng)業(yè)剩余物制備堿激發(fā)材料的工藝，本發(fā)明通過采用農(nóng)業(yè)剩余物為原料，經(jīng)過干燥和粉碎處理；將各個材料混合后，在超聲波輔助處理的技術(shù)條件下制備堿激發(fā)材料；最后經(jīng)過振動去除氣泡，再經(jīng)過密封試模和養(yǎng)護后，制得堿激發(fā)材料。本發(fā)明所制備的堿激發(fā)材料具有高強度的同時，降低生產(chǎn)成本，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可控，具有廣大的市場推廣價值。

為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種利用農(nóng)業(yè)剩余物制備堿激發(fā)材料的工藝，包括以下步驟：

(1)預(yù)處理：按重量份數(shù)計，將100份甘蔗渣、25～40份木薯渣、10份食用菌菌渣和50～80份秸稈放入烘箱中，在40～55℃的條件下烘干至含水率為3％～8％，然后放入粉碎機中，以500～1000r/min的速度粉碎30～45min，細度達到50目全通過，得到混合料；

(2)堿激發(fā)材料試模的制備：按重量份數(shù)計，將100份混合料、60～90份高爐礦渣、25～40份高嶺土、5份增強劑和15～25份粉煤灰放入反應(yīng)器中，攪拌均勻后，緩慢加入100～150份水玻璃，期間以500～800W的功率條件進行超聲波振動30～45min，攪拌5min后注模，得到試模；

(3)養(yǎng)護：將試模在膠砂振實臺上振動2min，以去除試塊中的氣泡，然后用聚氯乙烯保鮮膜密封試模，置于60℃下養(yǎng)護至預(yù)定齡期，得到堿激發(fā)材料。

在本發(fā)明中，作為進一步說明，步驟(2)所述的增強劑由下述方法制備：按重量份數(shù)計，將20～30份橡膠、5～10份聚乙烯蠟和2～5份長鏈脂肪酸酯混合均勻后，以100～200r/min的攪拌速度60～120min，攪拌期間緩慢滴加5份蠟乳液和1份甲基硅油，然后在超聲波處理功率為500～800W、處理溫度為80～95℃的條件下進行超聲波處理20～35min，最后得到增強劑。