[發明專利]利用垃圾焚燒飛灰和二次鋁灰制備輕質保溫材料的方法

有效

• 申請號: 202210959062.X
• 申請日: 2022-08-10
• 公開（公告）號: CN115321887B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 黃濤;宋東平;羅應蘭;方琦;李守澤;楊超俊;徐嬌嬌
• 申請（專利權）人: 常熟理工學院
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B38/02;C04B38/08;C04B111/40
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 王鵬翔

本發明公開一種利用垃圾焚燒飛灰和二次鋁灰制備輕質保溫材料的方法，包括：1)分別稱取適量的輕燒氧化鎂、赤泥、垃圾焚燒飛灰，混合均勻得到鎂摻垃圾焚燒飛灰紅泥；2)分別稱取適量的二次鋁灰和鎂摻垃圾焚燒飛灰紅泥，混合均勻得到鋁灰鎂摻垃圾焚燒飛灰紅泥；3)分別稱取適量的膨脹珍珠巖顆粒和鋁灰鎂摻垃圾焚燒飛灰紅泥，混合均勻得到鋁灰鎂摻垃圾焚燒飛灰紅泥膨脹珍珠巖；4)稱取適量的環糊精激發劑溶液和鋁灰鎂摻垃圾焚燒飛灰紅泥膨脹珍珠巖，攪拌均勻導入模具中養護后，脫模得到輕質保溫材料；上述環糊精激發劑溶液由適量的環糊精和水玻璃溶于水組成，本發明制備工藝簡單，能夠利用廢物制備良好的輕質保溫材料。

技術領域

本發明涉及一種利用垃圾焚燒飛灰和二次鋁灰制備輕質保溫材料的方法。

背景技術

二次鋁灰中因含有氮化鋁和碳化鋁，具有明顯的反應性特征，被列在《危險廢棄物名錄》(2021)中。當二次鋁灰與水接觸時，其所含的氮化鋁和碳化鋁會與水快速反應，短時間內釋放大量的熱和氣體，因此二次鋁灰具有作為發泡材料的潛力。但是因為二次鋁灰與水接觸時反應過于劇烈，其通常無法很好地控制發泡過程，且形成的氣體穩定性較差，甚至會反向影響膠凝材料本身的固化過程。生活垃圾焚燒飛灰中主要成分為氧化鈣、碳酸鈣、氯代羥基鈣、氯化鈉、氯化鉀等，其不具有膠凝材料的特性，且與鋁灰之間也無法形成有效的成分匹配和互補。因此，協同處置垃圾焚燒飛灰和二次鋁灰，實現二者同步資源化存在明顯的技術壁壘。

輕質保溫材料具有良好的保溫性能，其產品質量取決于發泡劑及膠凝材料的合理選擇及操作工藝布置。因此急需開發出利用垃圾焚燒飛灰和二次鋁灰制備輕質保溫材料的方法，以實現廢物利用，同時需要解決二次鋁灰反應過于激烈及釋放氣體過快的問題。

發明內容

為了利用垃圾焚燒飛灰和二次鋁灰制備輕質保溫材料，同時解決二次鋁灰遇水反應過于激烈及釋放氣體過快的問題，本發明提供一種利用垃圾焚燒飛灰和二次鋁灰制備輕質保溫材料的方法。

本發明所述利用垃圾焚燒飛灰和二次鋁灰制備輕質保溫材料的方法，包括如下步驟：

1)按質量比2.5-35:15-105:100分別稱取輕燒氧化鎂、赤泥、垃圾焚燒飛灰，混合攪拌均勻，得到鎂摻垃圾焚燒飛灰紅泥；

2)按質量比1-15:100分別稱取二次鋁灰和鎂摻垃圾焚燒飛灰紅泥，混合攪拌均勻，得到鋁灰鎂摻垃圾焚燒飛灰紅泥；

3)按質量比15-55:100分別稱取膨脹珍珠巖顆粒和鋁灰鎂摻垃圾焚燒飛灰紅泥，混合攪拌均勻，得到鋁灰鎂摻垃圾焚燒飛灰紅泥膨脹珍珠巖；

4)按液固比0.2-0.4:1(mL:g)稱取環糊精激發劑溶液和鋁灰鎂摻垃圾焚燒飛灰紅泥膨脹珍珠巖，攪拌均勻導入模具中養護7-28天，脫模得到輕質保溫材料；所述環糊精激發劑溶液由環糊精和水玻璃溶于水組成，環糊精、水玻璃、鋁灰鎂摻垃圾焚燒飛灰紅泥膨脹珍珠巖質量比為0.1-2:2.5-20:100。

在步驟1)中，輕燒氧化鎂、赤泥、垃圾焚燒飛灰的質量比為5-25:30-90:100。

在步驟2)中，二次鋁灰和鎂摻垃圾焚燒飛灰紅泥的質量比為2.5-12.5:100。

在步驟4)中，環糊精、水玻璃、鋁灰鎂摻垃圾焚燒飛灰紅泥膨脹珍珠巖的質量比為0.25-1.75:5-15:100。

有益效果：本發明制備工藝簡單，制備原料廣泛且易得，通過環糊精激發劑激發二次鋁灰、輕燒氧化鎂、赤泥、垃圾焚燒飛灰反應，促進地質聚合物膠體與環糊精混合網織在一起，實現對膨脹珍珠巖顆粒有效包裹和二次鋁灰所釋放氣體的有效封固，從而形成良好的保溫材料；本發明為利用垃圾焚燒飛灰和二次鋁灰制備新型輕質保溫材料提供了可鑒見思路，實現廢物的利用。

附圖說明

圖1為本發明利用垃圾焚燒飛灰和二次鋁灰制備輕質保溫材料的方法的流程圖。

具體實施方式