[發(fā)明專利]一種利用電解二氧化錳廢渣制備泡沫混凝土磚的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210031919.1
• 申請(qǐng)日: 2022-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN114315281B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳奇志;韋國(guó)柱;方皓;賈旭喜;王紹立;范翔;史磊;陸賓;李堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西匯元錳業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C04B28/04
• 分類號(hào): C04B28/04;C04B18/14;C04B20/02;C04B111/40
• 代理公司: 南寧新途專利代理事務(wù)所(普通合伙) 45119
• 代理人: 但玉梅

本發(fā)明屬于資源循環(huán)再生利用及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，提供一種利用電解二氧化錳廢渣制備泡沫混凝土磚的方法，將廢渣浸泡、壓濾得水洗錳渣；水洗錳渣加入中和槽中和反應(yīng)；壓濾得除雜后的錳渣；干燥錳渣，將部分干燥錳渣煅燒，然后放入球磨機(jī)，加入生石灰、鋁酸酯偶聯(lián)劑球磨得活化的錳渣；向活化的錳渣中加入干燥錳渣、硅酸鹽水泥、聚丙烯纖維，加水?dāng)嚢璩苫炷翝{體；利用壓縮空氣發(fā)泡器將發(fā)泡劑溶液制作成泡沫并混入混凝土漿體中，得到泡沫混凝土拌合物；成形養(yǎng)護(hù)得泡沫混凝土磚。本發(fā)明回收利用廢棄錳渣，一部分經(jīng)過改性成為活性成分，另一部分未改性作為摻料，提高錳渣的摻入比率，能大規(guī)模消化錳渣，獲得強(qiáng)度高、質(zhì)量輕和吸水率低的泡沫混凝土磚。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及資源循環(huán)再生利用及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用電解二氧化錳廢渣制備泡沫混凝土磚的方法。

背景技術(shù)

電解二氧化錳主要用于電池工業(yè)，隨著電動(dòng)自行車的普及和電動(dòng)汽車的發(fā)展，錳酸鋰正極材料用二氧化錳發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)對(duì)錳酸鋰電池材料電解二氧化錳的需求正以每年20％-30％的速度增長(zhǎng)，價(jià)格也一路攀升，帶動(dòng)著整個(gè)二氧化錳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。電解二氧化錳的浸出工序會(huì)產(chǎn)生大量的浸出過濾渣和少量的脫雜凈化渣，俗稱錳渣。目前，行業(yè)內(nèi)普遍采用堆積和掩埋的方式處置，不僅占用土地，還會(huì)帶來環(huán)境污染和安全隱患，因此，錳渣的資源化利用是一種必然趨勢(shì)，也是國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的要求。

錳渣屬于工業(yè)固體廢物，錳渣中重金屬離子微量存在，沒有毒性，也沒有放射性。通過高壓隔膜壓濾機(jī)壓濾生成的錳渣狀態(tài)均為濕餅狀，松散后呈黃泥狀，pH值大約為6，呈弱酸性，含水率為25％～30％(含有游離水和結(jié)晶水)，粒度很細(xì)，80μm以下的占比超過80％。錳渣的資源化存在這一定的困難，主要是由錳渣本身的性質(zhì)決定的，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是含水高，保持在25％～30％，難以搬運(yùn)，運(yùn)輸成本高(運(yùn)水費(fèi)用)，同時(shí)錳渣呈黃泥狀，粒度超細(xì)，難與其他物料混合拌勻，甚至無法上皮帶。二是沒有經(jīng)過高溫激發(fā)，物質(zhì)活性低，達(dá)不到建筑行業(yè)材料的活性要求。三是有少量的游離錳離子和硫酸根離子，有一定的污染性，但用在建材方面，可以采用少量摻用的方法控制污染。

目前，有些錳廠已將二氧化錳渣用于制備蒸壓磚、免燒磚等方面，但由于這些磚的運(yùn)輸成本較高，轉(zhuǎn)化后的經(jīng)濟(jì)效益有限，還受銷售半徑的限制，未能廣泛推廣應(yīng)用。蒸壓泡沫混凝土磚主要是由水泥、礦渣粉、河砂為生產(chǎn)原材料，拌和后經(jīng)壓力空氣發(fā)泡，強(qiáng)制將空氣拌入混合漿內(nèi)，將微氣泡結(jié)構(gòu)的混凝土澆模成型，經(jīng)蒸壓反應(yīng)等工序制作而成，是一種環(huán)保、節(jié)能、材質(zhì)穩(wěn)定的新型墻體材料。該泡沫磚由于質(zhì)輕，干密度只有普通混凝土的1/5-1/8，可以降低運(yùn)輸成本，且受市場(chǎng)歡迎，如果能二氧化錳渣用于制備泡沫混凝土磚，則能實(shí)現(xiàn)二氧化錳廢渣綜合利用，獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

公開號(hào)為CN101698586B的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種電解錳渣綜合利用的工藝，用水泥、生石灰、二水石膏、電解錳渣和鋁粉加水制備而成，將原材料進(jìn)行攪拌得到料漿，待鋁粉發(fā)泡完畢后按要求尺寸切割坯體，隨即將坯體放入高壓釜蒸汽養(yǎng)護(hù)，即得成品；該發(fā)明為電解錳渣找到了切實(shí)有效的利用方法、解決了電解錳渣堆置后帶來的各種問題，特別解決了其產(chǎn)生的污染問題。但該發(fā)明采用的電解錳渣未經(jīng)過處理，里面還含有較多的酸性物質(zhì)和可溶性物質(zhì)，如可溶性錳離子，用于建筑材料，具有一定的有害性；另一方面該工藝采用的化學(xué)發(fā)泡形成的大部分氣孔呈貫通狀或半封閉狀，半封閉或貫通性氣孔形成毛細(xì)管作用，容易吸收，造成水分內(nèi)滲，導(dǎo)致有害成分溶出、材料膨脹、開裂，以至直接影響產(chǎn)品使用的安全性和產(chǎn)品的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對(duì)上述存在的問題，提供一種利用電解二氧化錳廢渣制備泡沫混凝土磚的方法，本發(fā)明回收利用了廢棄的錳渣，其中一部分經(jīng)過改性成為活性成分，另一部分未改性作為摻料，提高了錳渣的整體摻入比率，能大規(guī)模消化錳渣，可以獲得強(qiáng)度高、質(zhì)量輕和吸水率低的泡沫混凝土磚。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種利用電解二氧化錳廢渣制備泡沫混凝土磚的方法，包括以下步驟：