[發(fā)明專利]一種利用廢FCC催化劑生產(chǎn)混凝土路面磚的方法

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• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113185201A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許家勝;夏日;張杰;張惠穎;王櫻橋;李君華;錢建華
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧石油化工大學(xué)
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B40/04;C04B40/02;C04B18/04
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 郭元藝

本發(fā)明屬于環(huán)保建筑材料制備領(lǐng)域，具體地涉及一種利用廢FCC催化劑生產(chǎn)混凝土路面磚的方法，包括：（1）將廢FCC催化劑與固化劑在水中攪拌混合,依次加入水泥、沙子、礦石粉、石子，攪拌均勻后，形成半干性混凝土；（2）將所得產(chǎn)物送至主機料斗內(nèi)，在主機模具中進行布料并震動加壓成型脫模后，再送至養(yǎng)護窯進行水蒸氣養(yǎng)護和養(yǎng)護劑養(yǎng)護后，即得目的產(chǎn)品。本發(fā)明不僅能減少了環(huán)境污染，而且還降低了危險廢物的處理成本。混凝土路面磚的成產(chǎn)工藝路線簡單，制備成本低，操作容易控制，具有較高的生產(chǎn)效率，并且整個工藝過程不產(chǎn)生“三廢”，易于推廣應(yīng)用，又有利于環(huán)境保護。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保建筑材料制備領(lǐng)域，具體地涉及一種利用廢FCC催化劑生產(chǎn)混凝土路面磚的方法。

背景技術(shù)

在石油工業(yè)中，流化催化裂化(FCC)工藝過程是現(xiàn)代石油煉制工藝的重要組成部分，F(xiàn)CC過程是在一定溫度及催化劑的作用下使重質(zhì)原料發(fā)生裂解反應(yīng)，是主要的重油輕質(zhì)化方法。近年來，我國的催化裂化工藝發(fā)展迅速，F(xiàn)CC裝置的加工能力仍處于提升狀態(tài)，目前，F(xiàn)CC裝置生產(chǎn)的汽油約占汽油生產(chǎn)總量的70％左右，可見，在國內(nèi)煉油工業(yè)中，催化裂化工藝有著重要的地位。

2016年8月1日，新發(fā)布《國家危險廢物名錄》中，F(xiàn)CC廢催化劑列為HW50類危廢，廢物代碼為：251-017-50，危險特征為毒性(T，Toxicity)。其依據(jù)是認為FCC廢催化劑含有鎳元素且經(jīng)以鎳的氧化態(tài)存在，且質(zhì)量分數(shù)超過0.1％。由于氧化鎳是一類嚴重的致癌性物質(zhì)，會嚴重污染水資源，影響人類的生存健康，所以將FCC廢催化劑被列入危險性廢物名錄當中。

我國每年煉油廠產(chǎn)生廢煉油催化劑的超過20萬噸，如何對FCC廢催化劑進行合理處置是重要研究課題。按照國家危險廢物的管理要求廢FCC催化劑的產(chǎn)生-儲存-運輸-處置等過程將受到國家的管制，處理成本將大幅提高。FCC廢催化劑的主要成分是二氧化硅、三氧化二鋁、稀土及重金屬。采用掩埋的方法不但造成了資源的浪費，還會污染環(huán)境。因此，如何利用FCC廢催化劑中的某些成分作為原材料進行綜合利用，引起了學(xué)者們的廣泛關(guān)注，不僅能減少了環(huán)境污染，而且還降低了危險廢物的處理成本。

混凝土路面磚是以水泥和集料為主要原材料，經(jīng)加工、振動加壓或其他成型工藝制成的，用于鋪設(shè)城市道路人行道、城市廣場等的混凝土路面及地面工程的塊、板等。這種路面磚的原材料對自然界的石子和砂子的需求量極大，對自然環(huán)境的開采極其依賴，這給生態(tài)環(huán)境帶來了嚴重的影響。由于采用這些天然的石子和砂子作集料，導(dǎo)致了路面磚的強度不夠理想，使用壽命不長，需要被翻新重新鋪設(shè)新的路面磚，造成人力和財力的浪費。但若是采用一些具有高性能的添加劑去對路面磚進行改性，會導(dǎo)致路面磚的制造成本上升，會影響其推廣應(yīng)用。因此，如何用一種低成本的改進方式來滿足對路面磚的改進需求成為了目前亟待解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種工藝簡單，制備成本低的生產(chǎn)混凝土路面磚的方法。本發(fā)明利用FCC廢催化劑作為原材料進行再利用，降低了FCC廢催化劑的處理成本。所制備的混凝土路面磚耐壓強度高、抗折能力好，環(huán)保達標。

為達到上述目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種利用廢FCC催化劑生產(chǎn)混凝土路面磚的方法，可按如下步驟實施：

(1)將廢FCC催化劑與固化劑在水中攪拌混合,依次加入水泥、沙子、礦石粉、石子，攪拌均勻后，形成半干性混凝土；

(2)將步驟(1)所得產(chǎn)物送至主機料斗內(nèi)，在主機模具中進行布料并震動加壓成型脫模后，再送至養(yǎng)護窯進行水蒸氣養(yǎng)護和養(yǎng)護劑養(yǎng)護后，即得目的產(chǎn)品。

作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述的固化劑為三聚磷酸鈉、蒙脫土和海泡石粉的混合物，并且三聚磷酸鈉、蒙脫土、海泡石粉的質(zhì)量比為1:0.1～10:0.1～10。

進一步地，本發(fā)明所述步驟(1)中，水泥的強度等級為42.5級；所述半干性混凝土的水灰比為：1：0.25～0.45。