[發明專利]一種赤泥基核殼結構人造骨料及其制備方法

有效

• 申請號: 202111462546.5
• 申請日: 2021-12-02
• 公開（公告）號: CN114031323B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 馬韻升;崔東波;李俊辰;張童鑫;翟學成;姚富國;李林麗;張學雷;吳文選;劉志超
• 申請（專利權）人: 山東京韻泰博新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B18/02
• 分類號: C04B18/02;C04B26/04;C04B28/00;C04B26/06;C04B26/28
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 姜婷

本發明涉及一種赤泥基核殼結構人造骨料及其制備方法。該赤泥基核殼結構人造骨料包括芯料球和殼層；制備芯料球的原料包括：赤泥；制備殼層的原料包括：礦化劑、礦物摻合料和表面封閉劑。本發明采用工業固廢赤泥直接制備赤泥基核殼結構人造骨料中的芯料球，無需對赤泥進行脫堿預處理，骨料無反堿；整個流程無需對固廢進行煅燒等二次處理，加工工藝簡單，生產能耗低，且壓制工藝可以用于大規模工業化生產。

技術領域

本發明涉及人造骨料的制備技術領域，尤其涉及一種赤泥基核殼結構人造骨料及其制備方法。

背景技術

企業對于廢渣和廢氣的處理和資源化利用問題越來越受到重視。大量的赤泥和含二氧化碳廢氣的產生已經對人類的生產、生活多方面造成直接或間接影響，所以最大限度上的減少赤泥和廢氣的產量和危害，實現多渠道、大數量的資源化已迫在眉睫。

為了解決這一問題，研究開發赤泥基人造骨料的應用是行之有效的途徑之一。現有技術的赤泥基人造骨料一般以赤泥為主要原料，摻加少量添加劑采用高溫燒結工藝制備形成。但該方法沒有解決赤泥高堿性的問題，更沒有提供有關赤泥返堿的相關指標。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種赤泥基核殼結構人造骨料及其制備方法，用以解決現有技術中赤泥基骨料返堿的技術問題。

本發明的第一方面提供一種赤泥基核殼結構人造骨料，包括芯料球和殼層；制備芯料球的原料包括：赤泥；制備殼層的原料包括：礦化劑、礦物摻合料和表面封閉劑。

本發明的第二方面提供一種赤泥基核殼結構人造骨料的制備方法，包括以下步驟：

將制備芯料球的原料混合均勻，經成型得到芯料球；

將制備殼層的原料混合均勻，制成殼料漿體；

將殼料漿體包覆于芯料球表面，得到生料球；

將生料球碳化得到赤泥基核殼結構人造骨料。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

本發明采用工業固廢赤泥直接制備赤泥基核殼結構人造骨料中的芯料球，無需對赤泥進行脫堿預處理，骨料無反堿；整個流程無需對固廢進行煅燒等二次處理，加工工藝簡單，生產能耗低，且壓制工藝可以用于大規模工業化生產。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明的第一方面提供一種赤泥基核殼結構人造骨料，包括芯料球和殼層；制備芯料球的原料包括：赤泥；制備殼層的原料包括：礦化劑、礦物摻合料和表面封閉劑。

本發明的赤泥基核殼結構人造骨料通過在芯料球外設置殼層，形成防止工業固廢赤泥中的有害物質向外界排放的屏障，提高赤泥基核殼結構人造骨料的性能。

本發明中，赤泥為拜耳法、燒成法或聯合法產生的赤泥中的至少一種。

本發明中，礦化劑為γ型硅酸二鈣、硅酸一鈣、鋼渣粉、二硅酸三鈣中的一種或幾種。通過向殼層中加入礦化劑，可以通過與二氧化碳反應提高人造骨料強度，同時吸收了工業廢氣中的二氧化碳，提高了赤泥基核殼結構人造骨料的外觀和硬度，形成防止工業固廢中的有害物質向外界排放的屏障。

本發明中，礦物摻合料為粉煤灰、粒化高爐礦渣、硅灰、石灰石粉、鋼渣粉、磷渣粉、沸石粉中的一種或幾種。通過向殼層中加入礦物摻合料，一方面控制礦化反應速度，另一方面通過緊密堆積密實表層。

本發明中，表面封閉劑為水溶性表面封閉劑，例如可以為可再分散乳膠粉。通過向殼層中加入表面封閉劑，成膜后堵住毛細微孔，防止堿液析出。