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一种多元固废协同利用制备蒸压灰砂砖的方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-07-03 16:23:41

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 涂媛 | 2023-07-03 16:23:41

本发明提供一种多元固废协同利用制备蒸压灰砂砖的方法,利用钢渣、精炼渣、废贝壳、废石粉、金尾矿协同利用垃圾焚烧飞灰制备全固废蒸压灰砂砖,其制备方法包括粗骨料、粉料1、粉料2、粉料3、细骨料制备、成品制备工序。本发明不仅能够解决垃圾焚烧飞灰、废贝壳和大宗工业固废(钢渣、精炼渣、金尾矿、废石粉)的无害化、减量化和资源化难题,推进危废、海洋固废和工业固废的协同利用及环境保护,且制备出性能优异的蒸压灰砂砖,大大降低了蒸压灰砂砖的生产成本,变废为宝,值得大力推广。

1.一种多元固废协同利用制备蒸压灰砂砖的方法,包括以下步骤:S1、钢渣粗骨料制备:钢渣经颚式破碎机破碎至5 25mm后,放入碳化箱中碳化75 96h,~ ~碳化后的钢渣于105℃烘干12h,而后放入空的球磨机整形,转速48r/min,粉磨20 35min后~进行筛分,5 10mm颗粒作为粗骨料备用;S2、粉料1制备:将S1中破碎前小于5mm的钢渣颗粒于105℃烘干12h,而后与球磨整形后2小于5mm的钢渣颗粒放入球磨机中,粉磨至比表面积350 500m/kg,作为粉料1备用;S3、粉料2制备:垃圾焚烧飞灰和精炼渣分别于105℃烘干12h后,然后按质量比1:1混合2后放入球磨机中粉磨至比表面积400 550m/kg,作为粉料2备用;S4、废石粉的预处理:首先将废弃石粉进行筛选,筛除废弃石粉中的有机物杂质,而后于105℃电热干燥箱烘干12h,烘干后的废石粉备用。S5、废贝壳预处理:首先将废贝壳进行筛选,筛除废贝壳中杂质,而后将废贝壳放入转筒洗石机中进行清洗,清洗后的废贝壳晾干后置于105℃电热干燥箱烘干12h。

贝壳根据形成的方式和组成结构不同,分为三层,最外层为角质层,是硬蛋白质的一种,能耐酸的腐蚀。中间的棱柱壳层,它占据壳的大部分,由角柱状的方解石构成。角质层和棱柱层只能由外套膜背面边缘分泌而成。内层为珍珠层,也由角柱状方解石构成,它由外套膜的全表面分泌形成,并随着贝类的生长而增厚,富有光泽。贝壳虽然种类繁多,形态各异,颜色不同,但化学组成相似,主要有占全壳95%的碳酸钙和少量的贝壳素。据报道,将山东烟台产贻贝壳晾干粉碎成粉末后,用原子吸收分光光度计测其元素成分,其中常量元素K、Na、Ca、Mg质量分数分别为:0.01%、0.35%、15.1%和0.17%,微量元素质量分数分别为(mg/kg):Fe 206.0、Zn 453.3、Se 0.85、Cu 10.7。其它贝壳因来源不同,各质量分数略有差别。目前废贝壳的应用集中在工艺品、养殖业、医药。此外,贝壳粉还可做化工原料、如电石、波尔多液、石膏塑像、水泥,与过磷酸钙、硫酸铵和堆肥制成肥料等。随着贝类养殖业的发展,废弃贝壳将越来越多,充分利用贝壳资源,已越来越引起人们的重视。

如何有效利用钢渣、精炼渣、废贝壳、废石粉、金尾矿等废渣,变废为宝,成为我们亟待解决的技术难题。

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本发明的有益技术效果如下:

 (1)与现有的蒸压灰砂砖生产相比,发明中原料由钢渣、精炼渣、废贝壳、废石粉、金尾矿废弃物组成,固体废弃物的利用率达100%。原材料的放射性符合GB6566的规定,其8项重金属指标均低于GB/T 14848‑2017《地下水质量标准》中的标准限值,更绿色、低碳、环保,符合国家提倡的建材产品“双碳”要求。

(2)本发明提供的全固废蒸压灰砂砖产品,其强度等级达到GB/T11945‑2019《蒸压灰砂实心砖和实心砌块》中MU15的要求,其抗冻性达到严寒地区D50的指标要求,此外吸水率、碳化系数和软化系数均达到同类产品要求,产品质量稳定,生产成本有效降低。

 (3)本发明利用多种工业固体废弃物的特性,充分发挥多元固废间的协同效应。经碳化后的钢渣,其易磨性得到了提高,粉磨功指数平均值提高了15~25MJ/T,钢渣的粉磨能耗得到了降低;经碳化后5~10mm的钢渣粗骨料,其f‑CaO降低了30~50%,f‑MgO降低了20~40%,粉料1中的f‑CaO能补充蒸压灰砂砖中对钙质材料的需求;钢渣经整形后的表面棱角减少,可在蒸压灰砂砖中起到更好的骨料作用。精炼渣富含铝质成分,作为粉料2加入原料体系后,补充了原料体系对铝质成分的需求,蒸压后的制品中生成铝代托贝莫来石相和水钙铝榴石相,可以对垃圾焚烧飞灰中的Pb、Zn、Cu、Cr、Hg、Cd等重金属离子和氯离子起到很好的固化作用和吸附作用,同时铝离子更易垃圾焚烧中的重金属离子置换,重金属离子进入到托贝莫来石和水钙铝榴石中,形成稳定的物相结构。煅烧后的废石粉和废贝壳粉,为制品体系中提供了有效CaO,保证了制品体系内碱性环境,金尾矿中的活性SiO2在碱性水热环境下与CaO发生反应,生产C‑S‑H凝胶、托贝莫来石相和水钙铝榴石,为制品的力学性能和抗冻性提供了保障。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。