[發明專利]一種垃圾焚燒飛灰與建筑廢材的協同再生處理方法

有效

• 申請號: 201910409418.0
• 申請日: 2019-05-17
• 公開（公告）號: CN110171934B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 馬國強;宋國穎;彭穎;錢燕萍;劉景亮
• 申請（專利權）人: 南京曉莊學院
• 主分類號: C04B7/24
• 分類號: C04B7/24;C04B7/36;C04B7/38;C08L95/00;C08L91/00;C08K13/06;C08K9/04;C08K9/02;C08K3/34;C08K7/24
• 代理公司: 南昌豐擇知識產權代理事務所(普通合伙) 36137
• 代理人: 吳稱生

1.一種垃圾焚燒飛灰與建筑廢材再生的建材輔料，所述建材輔料由垃圾焚燒飛灰50-60份、建筑廢材10-25份、活性氧化鋁5-8份、黏土4-10份、硅烷偶聯劑3-6份混合均勻后，加入水玻璃4-6份、碳酸鈉2-4份、表面活性劑2-4份、水40-70份，凝結造粒，然后在顆粒表面涂覆固化劑10-15份，燒制，形成建材輔料；所述固化劑由二氧化硅20-30份、水泥生料40-45份、甲基硅酸鈉1-1.5份、十六烷基三甲氧基硅烷2-3份復配得到；所述建材輔料用于制備硅酸鹽水泥和石油瀝青；

所述的垃圾焚燒飛灰與建筑廢材再生的建材輔料的制備方法，包括如下步驟：

（1）將垃圾焚燒飛灰用復配酸溶劑按照固液比為200-300 g / 1L的比例洗滌，過濾后將濾餅干燥，研磨；

（2）將建筑廢材經破碎、篩分、除鐵、輕物質分離處理后粉碎，粉碎粒徑小于0.1 mm，其中粒徑小于75 μm的顆粒質量百分比含量大于75％；

（3）按照比例將步驟（1）得到的垃圾焚燒飛灰、步驟（2）得到的建筑廢材、活性氧化鋁、黏土、硅烷偶聯劑攪拌混合均勻后，加入水玻璃、碳酸鈉、表面活性劑和水，快速攪拌均勻后凝結造粒；

（4）按照比例將二氧化硅、水泥生料、甲基硅酸鈉、十六烷基三甲氧基硅烷攪拌均勻形成固化劑，與未經干燥的步驟（3）得到的顆粒進行充分拌和；

（5）將表面涂覆固化劑的顆粒在1000-1100 ℃下燒制20-30 min，室溫冷卻后得到建材輔料；

所述步驟（1）中復配酸溶劑為醋酸或磷酸與水復配的酸溶劑，濃度為5-15%，濾餅在100-110 ℃的烘干設備中進行干燥，研磨至飛灰粒徑小于0.1 mm，其中粒徑小于75 μm的飛灰質量百分比含量大于85％；

所述步驟（3）中垃圾焚燒飛灰與建筑廢材的質量比為2-5:1；

所述步驟（4）中顆粒與固化劑拌和時間為30-40 min，溫度為20-27 ℃。

2.根據權利要求1所述的建材輔料，其特征在于，所述垃圾焚燒飛灰為煙氣凈化系統捕集物和煙道及煙囪底部沉降的底灰，經研磨后粒徑小于0.1 mm，其中粒徑小于75 μm的飛灰質量百分比含量大于85％；

所述建筑廢材為經破碎、篩分、除鐵、輕物質分離等工藝處理后的建筑垃圾再生骨料，所述骨料經粉碎后粒徑小于0.1 mm，其中粒徑小于75 μm的骨料質量百分比含量大于75％；

所述硅烷偶聯劑選自異丁基三乙氧基硅烷偶聯劑、異辛基三乙氧基硅烷偶聯劑中的一種或兩種的組合；

所述表面活性劑為非離子表面活性劑，選自十八烷醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯醚、聚乙二醇三甲基壬基醚中的一種或兩種以上的組合。

3.一種硅酸鹽水泥的制備方法，包括如下步驟：

（1）將石灰石等大塊硬質原料破碎至小于25 mm的小塊料，將干燥的粘土與石灰石、鐵礦石等常規原料按比例送入磨機內，研磨成生料粉，攪拌均勻；

（2）在一定比例的生料粉、煤粉、權利要求1-2任一所述的垃圾焚燒飛灰與建筑廢材再生的建材輔料中加適量水混合制成直徑為10-30 mm的生料球，將生料球送入回轉窯內煅燒，制成水泥熟料；

（3）將水泥熟料經冷卻后加入石膏，在磨機內研細，制成硅酸鹽水泥；

所述步驟（2）中生料粉、煤粉與所述建材輔料的質量比為90-100 : 1-2 : 10-15。

4.一種根據權利要求3所述的方法制備的硅酸鹽水泥，其特征在于，所述硅酸鹽水泥中權利要求1-2任一所述的垃圾焚燒飛灰與建筑廢材再生的建材輔料質量占比為7-14%。

5.一種石油瀝青的制備方法，包括如下步驟：

（1）將原油經常壓蒸餾分出汽油、煤油、柴油等輕質餾分，再經減壓蒸餾分出減壓餾分，余下的殘渣為直餾瀝青；

（2）將一部分直餾瀝青加熱，添加權利要求1-2任一所述的垃圾焚燒飛灰與建筑廢材再生的建材輔料和抽出油，放入攪拌容器內攪拌1-2 h；

（3）將步驟（2）得到的瀝青組分倒入剩余的直餾瀝青基質中，110-150 ℃溫度下，攪拌均勻，制得所述石油瀝青；

所述步驟（2）中一部分直餾瀝青為任意比例的瀝青；

所述步驟（2）中直餾瀝青與垃圾焚燒飛灰與建筑廢材再生的建材輔料的質量比為30-40 : 5-10。

6.一種根據權利要求5所述的方法制備的石油瀝青，其特征在于，所述石油瀝青中權利要求1-2任一所述的垃圾焚燒飛灰與建筑廢材再生的建材輔料質量占比為4-10%。