[發明專利]一種多元固廢地聚物基免燒磚的制備方法

在審

• 申請號: 201910675885.8
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110395923A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 朱苦竹;莊瑞鴻;李義兵;唐昊;文東升;王玉巖
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: C04B12/00
• 分類號: C04B12/00;C04B28/00;C04B7/26
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本發明公開了一種多元固廢地聚物基免燒磚的制備方法。使用粉煤灰、粉磨后的赤泥、偏高嶺土及黃金尾礦中的2~3種干料混合得混合料，再將制備好的改性堿溶液與混合料一同倒入攪拌機里充分攪拌均勻，即制得地聚物膠凝漿料；然后將地聚物漿料注模、振動、刮平，靜置；之后再放入試驗箱內養護8~12小時脫模；最后，再放入試驗箱內繼續養護4~6小時，即得所制多元固廢地聚物基免燒磚成品。本發明制備工藝簡單，制備周期短，成本低廉，產品性能穩定，且所有用到赤泥的制品不泛堿，還可以解決大量粉煤灰、赤泥、黃金尾礦的堆積問題。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種多元固廢地聚物基免燒磚的制備方法。

背景技術

建設生態文明，基本形成節約能源資源和保護生態環境的產業結構、增長方式和消費模式是我國的重要發展戰略目標。節能減排是貫徹落實科學發展觀，建設可持續發展的重要措施，而節能減排的重點之一就是要大力發展循環經濟，加快生態化改造，構建跨產業生態鏈，控制和減少污染物，促進工業礦業固體廢棄物的減量化與資源化利用，有效提高資源利用率，實現經濟、社會和環境三位一體的協調發展。

隨著我國科技水平的發展以及工業化進程的飛速增長，我們在創造社會財富的同時，也產生了大量的工業廢料，以及有毒有害的高危固體廢棄物，這些固體廢棄物不斷地破壞環境，威脅著人類的生存空間。

近年來，中國的金礦開采量呈上升趨勢，尾礦產生量越來越大，然而中國尾礦綜合回收的利用率相對較低，由于沒有采取有效的資源回收利用措施，絕大部分的尾礦都以簡單的堆存形式存放，占用大量的農用和林用土地，這使得原本就緊張的土地資源更加雪上加霜、不堪重負，進一步加劇了生態環境的惡化。嚴重的環境污染和生態破壞讓人們逐漸意識到提高能源利用率，變廢為寶是改善和緩解環境污染的有效措施。

地聚物，英文名為geopolymer，是在1978年由法國的Davidovits提出并展開研究，是由富含硅鋁活性原料如偏高嶺土、粉煤灰、礦渣、尾礦等由堿激發劑(氫氧化鈉、氫氧化鉀、硅酸鈉、硅酸鉀混合液)激發而得到的一種具有三維空間網絡結構的新型無機高分子凝膠材料。地聚物的水化反應是一種完全不同于硅酸鹽水泥的水化反應，它是一種無機聚合反應，其制備不需要硅酸鹽水泥那樣高的溫度，能耗遠低于硅酸鹽水泥，生產過程中也不會排放那么多的有害氣體和粉塵和幾乎無CO₂的排放，幾乎無環境污染，而且這種凝膠體不僅力學性能優異，還具有比硅酸鹽水泥更強的耐酸堿、耐高溫、耐火等特性，在歐洲、北美及澳大利亞都已有其在建筑材料、耐高溫材料、固核固廢材料等方面的應用。

我國對地聚物研究起步比較晚，特別在近幾年里受國外的影響，研究地聚物的熱潮在逐年增長。在提倡環保的大趨勢下，目前已有部分城市已經廢除燒結磚的使用，在大力發展免燒磚，而以地聚物作為一種漿體，可以不經過高溫燒結便可成型，可見采用多元固廢地聚物制備免燒磚是一種經濟環保可持續的方法。

總而言之，用赤泥、金尾礦來與粉煤灰一同制備多元固廢地聚物基免燒磚，既可以解決赤泥、尾礦堆積問題來給土地和環境減壓，又能夠促進廢物的二次利用，甚至是循環利用，帶來經濟效益的同時又提高了能源的利用率，而且還符合目前中國節能減排，創建經濟、社會和環境協調發展的生態友好型社會的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種多元固廢地聚物基免燒磚的制備方法。

具體步驟為：

(1)將分析純的CaCO₃經過1000℃煅燒24小時得CaO，儲存于真空干燥箱內備用。

(2)將分析純氣相白炭黑(SiO₂)置于105℃的烘箱烘干3小時，冷卻后放置真空干燥箱備用。