本發明涉及建筑材料和工業廢渣綜合利用領域,特別是一種利用糠醛制作拜爾法赤泥頁巖磚的方法。
背景技術:
利用頁巖和煤矸石為原料進行高溫燒制的磚塊。具有強度高、保溫、隔熱、隔音等特點,在以頁巖磚作為主要建材的磚混建筑施工中,頁巖磚最大的優勢就是與傳統的黏土磚施工方法完全一樣,無須附加任何特殊施工設施、專用工具,是傳統粘土實心磚的最佳替代品。
目前,頁巖磚通常使用頁巖、煤矸石、黏土、秸稈等生物質燃料、煤粉等成分按照配比混合后高溫焙燒制備而成。其中煤粉、黏土均屬于不可再生資源,直接用于頁巖磚的制備是對資源的浪費,隨著資源的逐漸枯竭,會導致頁巖磚的成本逐漸升高。
糠醛,又名呋喃甲醛,它由呋喃環上的兩個雙鍵和一個醛基,這種獨特的化學結構,可以使其發生氧化、氫化、氯化、硝化及縮合等反應,進而生成很多化工產品,所以被廣泛的應用于農藥、醫藥、石化、食品添加劑、以及鑄造等多個生產領域。糠醛生產過程實質上就是玉米秸稈、玉米棒芯、棉花殼、白楊木、稻草等原料中的戊聚糖水解及戊糖脫水生成糠醛的過程,反應過程中需要加入濃硫酸作為脫水劑和催化劑。反應后會生成廢料糠醛渣,糠醛渣為含有硫酸及二氧化硫的可燃固體。《廢棄糠醛渣的熱分析研究》(鄭州大學學報(工學版)2011年7月第32卷第4期)對其進行了熱分析,發現其與煤性質相似。
發明專利《一種拜爾法赤泥頁巖磚原料組合物及其生產方法》(CN101748848A)公開了一種利用拜爾法赤泥替代黏土制備頁巖磚的方法。拜爾法赤泥是鋁土礦經濕法冶金工藝過程提取氧化鋁后的廢棄物,也稱為尾礦。利用拜耳法工藝每生產1t氧化鋁,要產出0.8-1.5t赤泥(隨鋁土礦品位及生產方法不同而異)。
傳統頁巖磚都是利用大量的水制成泥漿后,利用負壓擠出的方式形成磚坯,再高溫灼燒定性。該方法不僅需要大量的水并且耗能很高,同時,擠壓法生產的頁巖磚中心均帶有貫穿空洞,強度低。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種利用糠醛制作拜爾法赤泥頁巖磚的方法,能夠經濟有效的解決現有技術中存在的問題。
本發明具體技術方案如下:
利用糠醛制作拜爾法赤泥頁巖磚的方法,按照如下步驟進行:
按照重量分數計,取拜爾法赤泥23-25份、頁巖46-50份、煤矸石10-25份混合,并研磨至500-1000目;向上述研磨后的混合物中加入糠醛16-23份并攪拌均勻;向上述混合物內加入所述混合物總質量1/50-1/20的水,并攪拌均勻成泥;使用液壓裝置將上述泥進行壓縮定型,形成磚坯;將壓縮定型后的所述磚坯置于高溫條件下灼燒,溫度控制在120-200℃,灼燒時間為1-3h,灼燒過程中不斷通風,導出的熱風經干燥后循環回用。
進一步的,所述利用糠醛制作拜爾法赤泥頁巖磚的方法研磨時還加入固態堿0-3份。添加固態堿的目的是調節pH值。
進一步的,所述固態堿采用氫氧化鈣、氧化鈣或者二者的任意比例混合物。
進一步的,可以使用碳酸鈣替代所述固態堿。
進一步的,所述利用糠醛制作拜爾法赤泥頁巖磚的方法研磨時還加入剛玉粉5-7份。添加剛玉成分目的是增加硬度。
進一步的,所述利用糠醛制作拜爾法赤泥頁巖磚的方法研磨時還加入碳化硅3-6份。添加碳化硅成分目的是增加硬度及耐酸性。
本發明還公開了利用糠醛制作拜爾法赤泥頁巖磚,采用所述利用糠醛制作拜爾法赤泥頁巖磚的方法制成。
本發明的有益效果在于使用糠醛渣替代煤炭,利用拜爾法赤泥替代黏土,糠醛渣的酸性物質被拜爾法赤泥中的堿性物質相中和并固化,有效的利用了兩種工業廢料,達到了保護環境并且降低成本的目的;采用液壓的形式替代負壓擠出的形式形成磚坯,同時用水量很少,灼燒溫度低,節約能量,頁巖磚中心無貫穿空洞,強度高。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明的具體實施方式作進一步描述,以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案,而不能以此來限制本發明的保護范圍。
下面將對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
在本發明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
實施例1
利用糠醛制作拜爾法赤泥頁巖磚的方法,按照如下步驟進行:
按照重量分數計,取拜爾法赤泥23份、頁巖50份、煤矸石25份混合,并研磨至500-1000目;向上述研磨后的混合物中加入糠醛16-23份并攪拌均勻;向上述混合物內加入所述混合物總質量1/50-1/20的水,并攪拌均勻成泥;使用液壓裝置將上述泥進行壓縮定型,形成磚坯;將壓縮定型后的所述磚坯置于高溫條件下灼燒,溫度控制在120-200℃,灼燒時間為1-3h,灼燒過程中不斷通風,導出的熱風經干燥后循環回用。
進一步的,所述利用糠醛制作拜爾法赤泥頁巖磚的方法研磨時還加入固態堿0-3份。添加固態堿的目的是調節pH值。
進一步的,所述固態堿采用氫氧化鈣、氧化鈣或者二者的任意比例混合物。
進一步的,可以使用碳酸鈣替代所述固態堿。
進一步的,所述利用糠醛制作拜爾法赤泥頁巖磚的方法研磨時還加入剛玉粉5-7份。添加剛玉成分目的是增加硬度。
進一步的,所述利用糠醛制作拜爾法赤泥頁巖磚的方法研磨時還加入碳化硅3-6份。添加碳化硅成分目的是增加硬度及耐酸性。
本發明還公開了利用糠醛制作拜爾法赤泥頁巖磚,采用所述利用糠醛制作拜爾法赤泥頁巖磚的方法制成。
本發明的有益效果在于使用糠醛渣替代煤炭,利用拜爾法赤泥替代黏土,糠醛渣的酸性物質被拜爾法赤泥中的堿性物質相中和并固化,有效的利用了兩種工業廢料,達到了保護環境并且降低成本的目的;采用液壓的形式替代負壓擠出的形式形成磚坯,同時用水量很少,灼燒溫度低,節約能量,頁巖磚中心無貫穿空洞,強度高。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。