一種利用廢鋁灰制備的高強耐用清水磚的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及廢鋁灰綜合利用技術領域，特別是涉及一種利用廢鋁灰制備的高強耐用清水磚。
【背景技術】
[0002]將工業固體廢渣資源化并用于生產新材料，是目前解決工業生產中產生的各種廢料對環境帶來嚴重負荷的有效手段。鋁灰是一種產量大、污染嚴重的工業廢渣，主要來源于電解鋁廠、鋁型材廠、鑄造鋁合金廠等鋁冶煉企業。據統計，每生產1000噸鋁，就要產生25噸左右的鋁灰。鋁灰的大量堆積，不僅造成資源的浪費，同時也造成環境的污染，因此，加強對鋁灰的綜合利用已勢在必行。目前，國內外研究機構和企業將鋁灰主要應用在以下幾個方面:1)回收鋁；2)合成高效水處理絮凝劑一聚合氯化鋁；3)生產硫酸鋁；4)將鋁灰用于建筑材料中。在將鋁灰用于建筑材料方面，主要包括路用材料和清水磚，但現有的鋁灰制備的清水磚存在強度低、脆性大、易損毀等缺點。
【發明內容】
[0003]本發明主要解決的技術問題是提供一種利用廢鋁灰制備的高強耐用清水磚，能夠解決現有廢鋁灰制備的清水磚存在的不足之處。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是:提供一種利用廢鋁灰制備的高強耐用清水磚，由如下重量份原料制得:廢鋁灰55?60、粉煤灰25?30、廢玻璃粉20?25、復合添加劑5?10。
[0005]在本發明一個較佳實施例中，所述復合添加劑由如下重量份的原料制得:石灰石10?15、方解石5?10、螢石礦渣15?20、鋰磷鋁石20?25、硅烷偶聯劑2?3、甘油I?
2、偏硅酸鋁0.5?1、乳膠粉I?2。
[0006]在本發明一個較佳實施例中，所述復合添加劑的制備方法為:
(1)將配方量的石灰石、方解石、螢石礦渣、鋰磷鋁石粉碎后加入清水中，攪拌均勻，浸泡4?6小時，過濾、干燥，得到復合礦物粉體初成品；
(2)將步驟(I)所得的復合礦物粉體初成品在500?550°C下煅燒2?3小時，取出冷卻至室溫，再向其中加入配方量的硅烷偶聯劑、甘油、偏硅酸鋁和乳膠粉，加入適量清水混合研磨至均勻，真空干燥，得到所述復合添加劑。
[0007]在本發明一個較佳實施例中，所述步驟(3)中，所述研磨后的物料為100?200目，所述真空干燥的條件為120°C，10?30min。
[0008]在本發明一個較佳實施例中，所述清水磚的性能為:吸水率25?30%、氣孔率40?50%、抗折強度40?50MPa，抗壓強度90?lOOMPa。
[0009]本發明的有益效果是:本發明一種利用廢鋁灰制備高強耐用清水磚，其通過原料選用及配方設計，具有廢鋁灰利用率高，產品強度高、吸濕、透氣、保暖性能好等優點，綜合性能優異，經久耐用，有效降低了資源浪費，提高了企業的經濟效益。
【具體實施方式】
[0010]下面對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0011]本發明實施例包括:
實施例1
本發明揭示了一種利用廢鋁灰制備高強耐用清水磚，所述高強耐用清水磚由如下重量份原料制得:廢鋁灰55、粉煤灰25、廢玻璃粉20、復合添加劑5 ;其中，所述復合添加劑由如下重量份的原料制得:石灰石10、方解石10、螢石礦渣15、鋰磷鋁石20、硅烷偶聯劑2、甘油
1、偏硅酸鋁0.5、乳膠粉I ;
所述制備方法具體步驟如下:
制備復合添加劑:a、將石灰石10份、方解石10份、螢石礦渣15份、鋰磷鋁石20份，粉碎后加入清水中，攪拌均勻，浸泡4?6小時，過濾、干燥，得到復合礦物粉體初成品；b、將上述復合礦物粉體初成品在500°C下煅燒3小時，取出冷卻至室溫，再向其中加入硅烷偶聯劑2份、甘油I份、偏硅酸鋁0.5份、乳膠粉I份，加入適量清水混合研磨至均勻，研磨后的物料為100?200目，再在120°C下真空干燥lOmin，得到所述復合添加劑；
稱料:稱取廢鋁灰55份、粉煤灰25份、廢玻璃粉20份、制備的復合添加劑5份；
混料:將稱取的廢鋁灰、粉煤灰和廢玻璃粉置于球磨機中，按照料:水為I '2的比例混合濕磨lh，然后再加入稱取的復合添加劑，繼續混合濕磨20min ;
半干壓成型:向混合物料中加入占稱取的各物料質量總和的3%的陶瓷結合劑，混合均勻后，置于壓力機上，用金屬模具壓制成所需形狀的致密坯體；致密坯體的含水率為4% ;
燒制成型:將致密坯體連同模具轉入帶程序升溫功能的惰性氣體氬氣氣氛的窯爐中燒結，燒結工藝為:以150°C /h的升溫速率從室溫加熱到600°C，保溫3h，再在1140°C下燒結保溫3h，隨后在氬氣氣氛下自然降溫冷卻至室溫，得到所述高強耐用清水磚。
[0012]上述方法制備的清水磚的性能為:吸水率25%、氣孔率40%、抗折強度40MPa，抗壓強度90MPa。
[0013]實施例2
本發明揭示了一種利用廢鋁灰制備高強耐用清水磚，所述高強耐用清水磚由如下重量份原料制得:廢鋁灰60、粉煤灰30、廢玻璃粉25、復合添加劑10 ;其中，所述復合添加劑由如下重量份的原料制得:石灰石15、方解石5、螢石礦渣20、鋰磷鋁石25、硅烷偶聯劑3、甘油2、偏硅酸鋁1、乳膠粉2;
所述制備方法具體步驟如下:
制備復合添加劑:a、將石灰石15份、方解石5份、螢石礦渣20份、鋰磷鋁石25份，粉碎后加入清水中，攪拌均勻，浸泡4?6小時，過濾、干燥，得到復合礦物粉體初成品；b、將上述復合礦物粉體初成品在550°C下煅燒2小時，取出冷卻至室溫，再向其中加入硅烷偶聯劑3份、甘油2份、偏硅酸鋁I份、乳膠粉2份，加入適量清水混合研磨至均勻，研磨后的物料為100?200目，再在120°C下真空干燥30min，得到所述復合添加劑；
稱料:稱取廢鋁灰60份、粉煤灰30份、廢玻璃粉25份、復合添加劑10份；
(2)混料:將稱取的廢鋁灰、粉煤灰和廢玻璃粉置于球磨機中，按照料:水為1: 3的比例混合濕磨3h，然后再加入稱取的復合添加劑，繼續混合濕磨20?30min ；
半干壓成型:向混合物料中加入占稱取的各物料質量總和的5%的陶瓷結合劑，混合均勻后，置于壓力機上，用金屬模具壓制成所需形狀的致密坯體；致密坯體的含水率為7% ;
燒制成型:將步驟(3)中得到的致密坯體連同模具轉入帶程序升溫功能的惰性氣體氬氣氣氛的窯爐中燒結，燒結工藝為:以200°C /h的升溫速率從室溫加熱到800°C，保溫2h，再在1140°C下燒結保溫4h，隨后在氬氣氣氛下自然降溫冷卻至室溫，得到所述高強耐用清水磚。
[0014]上述方法制備的清水磚的性能為:吸水率30%、氣孔率50%、抗折強度50MPa，抗壓強度 10MPa。
[0015]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種利用廢鋁灰制備的高強耐用清水磚，其特征在于，由如下重量份原料制得:廢鋁灰55?60、粉煤灰25?30、廢玻璃粉20?25、復合添加劑5?10。2.根據權利要求1所述的一種利用廢鋁灰制備的高強耐用清水磚，其特征在于，所述復合添加劑由如下重量份的原料制得:石灰石10?15、方解石5?10、螢石礦渣15?20、鋰磷鋁石20?25、硅烷偶聯劑2?3、甘油I?2、偏硅酸鋁0.5?1、乳膠粉I?2。3.根據權利要求2所述的一種利用廢鋁灰制備的高強耐用清水磚，其特征在于，所述復合添加劑的制備方法為: (1)將配方量的石灰石、方解石、螢石礦渣、鋰磷鋁石粉碎后加入清水中，攪拌均勻，浸泡4?6小時，過濾、干燥，得到復合礦物粉體初成品； (2)將步驟(I)所得的復合礦物粉體初成品在500?550°C下煅燒2?3小時，取出冷卻至室溫，再向其中加入配方量的硅烷偶聯劑、甘油、偏硅酸鋁和乳膠粉，加入適量清水混合研磨至均勻，真空干燥，得到所述復合添加劑。4.根據權利要求3所述的一種利用廢鋁灰制備的高強耐用清水磚，其特征在于，所述步驟(2)中，所述研磨后的物料為100?200目，所述真空干燥的條件為120°C，10?30min。5.根據權利要求1所述的一種利用廢鋁灰制備的高強耐用清水磚，其特征在于，所述清水磚的性能為:吸水率25?30%、氣孔率40?50%、抗折強度40?50MPa，抗壓強度90?10MPa0
【專利摘要】本發明公開了一種利用廢鋁灰制備的高強耐用清水磚，由如下重量份原料制得：廢鋁灰55～60、粉煤灰25～30、廢玻璃粉20～25、復合添加劑5～10。所述清水磚的性能為：吸水率25～30%、氣孔率40～50%、抗折強度40～50MPa，抗壓強度90～100MPa。本發明一種利用廢鋁灰制備高強耐用清水磚，其通過原料選用及配方設計，具有廢鋁灰利用率高，產品強度高、吸濕、透氣、保暖性能好等優點，綜合性能優異，經久耐用，有效降低了資源浪費，提高了企業的經濟效益。
【IPC分類】C04B33/13
【公開號】CN105036699
【申請號】CN201510370469
【發明人】吳志強
【申請人】蘇州卡迪亞鋁業有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月30日