一種用拜爾法赤泥為主要原料製備燒脹陶粒的方法
2023-10-06 14:18:09 2
專利名稱：：一種用拜爾法赤泥為主要原料製備燒脹陶粒的方法
技術領域：
：本發明涉及一種用拜爾法赤泥(低矽高鐵)為主要原料製備具有燒脹性能陶粒作為輕集料的方法。
背景技術：
：陶粒是近幾年我國發展最快的新型建築材料之一。1995年陶粒的年產量僅200萬立方米，2000年達到300萬立方米，而2004年已突破500萬立方米，年增長率20%，預計2010年有望突破1000萬立方米。燒脹陶粒以其低導熱係數及優良的保溫隔熱性能、良好的吸聲隔聲性能，耐高溫、抗老化、耐酸鹼、無放射性、抗震、耐久性好，被廣泛應用在建築領域。隨著陶粒的發展，在其升溫趨勢的背後，仍存在著一些亟待解決的問題，我國的陶粒仍以粘土陶粒和頁巖陶粒為主。中國專利CN101298381A(—種徑集料頁巖陶粒及其生產方法)和CN2856046Y(超輕陶粒)，都是以頁巖作為i要原料。這需要大量開採優質粘土和頁巖礦山，而開採粘土要破壞耕地'開採頁巖礦山要破壞自然環境，大大加重了環境負擔，違背可持續發展的原則另一方面，大量的工業固體廢棄物被堆放在工廠的附近，沒有得到有效的開發利用，既造成資源浪費叉汙染環境。因此，需要增大開發固體廢棄物陶粒的比例，使陶粒的原料結構變得合理，使其朝著綠色化發展。赤泥是氧化鋁工業中用鋁土礦提取氧化鋁過程中排出的一種固體廢棄物。其排放量很大，是氧化鋁生產的最大汙染源。目前赤泥的開發利用程度很低，大量的赤泥未得到充分的利用和處理，長期佔用大量的土地，造成土地的鹼化和地下水的汙染，直接危害人們的健康。根據氧化鋁生產工業中鋁土礦原料的特點和所採用的工藝不同，其排放的赤泥可分為燒結法赤泥和拜爾法赤泥。與燒結法赤泥的高鈣、低鹼特徵(在一般情況下，Si0219-26%,Fe2033-U%,Na201-4%,A12034-10%,CaO40-47%)相比，拜爾法赤泥具有高鐵、高鹼、低矽的成分特點(在一般情況下，Fe20325-40%,Si0210-24%Na203-10%Al2、18-34%),拜爾法赤泥作為傳統建築材料開發的難度較大，開發利用程度也較低'作為傳統粘土型燒脹陶粒的製備，其化學成分組成特徵要求一般是Si0245-70%,A120310-25%，溶劑8-25%。另一方面，利用拜爾法赤泥中含鐵類溶劑性礦物含量高的特點，適當補充Sl02,可以在較低矽含量條件下製備燒脹陶粒。
發明內容本發明的目的是以拜爾法赤泥為主要原料，利用拜爾法赤泥中含鐵類溶劑性礦物含量高的特點，摻加粉煤灰、廢玻璃等固體廢棄物，以炭粉為發泡劑，以普通玉米澱粉為粘結劑製備燒脹陶粒。具體步驟為以拜爾法赤泥、粉煤灰、廢玻璃、澱粉、碳粉和六偏磷酸鈉為原料，將拜爾法赤泥、粉煤灰和廢玻璃分別粉磨，過160目篩；將過篩後的原料按質量配比，拜爾法赤泥粉煤灰廢玻璃澱粉碳粉六偏磷酸鈉=(50-60):(20-25):(15-20):2:2:1混合均勻，加原料質量5-10%的水，攪拌5-10min，陳腐20-30min後成J求；將成型的料球放入105。C的烘箱中烘2-5h;烘千後放入600。C的馬弗爐中預熱10-30min;預熱後迅速移到高溫矽鉬爐中於1100-1200t焙燒10-30mm;焙燒結束後打開爐門，拿出料球強制冷卻。本發明製備的燒脹陶粒外表面玻璃化程度良好，內部孔隙比較均勻，以封閉孔為主。具體實施例方式實施例將廣西平果鋁拜爾法赤泥、桂林電廠粉煤灰、廢玻璃(其化學成分組成見表1)分別粉磨，過160目篩。然後按質量配比，拜爾法赤泥粉煤灰廢玻璃澱粉碳粉六偏磷酸鈉=50:25:20:2:2:i混合均勻，加原料質量5%的水，攪拌5min,陳腐20min後成球。成球後將料球放入烘箱中105。C烘2h，烘乾後放入600。C的馬弗爐中預熱10mm,然後快速移到高溫矽鉬爐中於1140。C焙燒1Omin，焙燒結束後拿出料球強制冷卻。製備的燒脹陶粒外表面玻璃化程度良好，內部孔隙比較均勻，以封閉孔為主'其吸水率小於1%,堆積密度為0.78g/cm3,筒壓強度為4.6MP,符合輕集料GB/T17431.2-1998的國家標準。根據此標準，以燒脹赤泥陶粒作為普通輕集枓，按質量配比水泥-砂子陶粒水二1:1.51:1.55:0.41配製C30輕質混凝土，其塌落度為18cm,和易性良好，表觀密度為1920kg/m3,28天抗壓強度為33.6MP。表l:原料的成分(質量百分比):tableseeoriginaldocumentpage4權利要求1.一種用拜爾法赤泥為主要原料製備燒脹陶粒的方法，其特徵在於具體步驟為以拜爾法赤泥、粉煤灰、廢玻璃、澱粉、碳粉和六偏磷酸鈉為原料，將拜爾法赤泥、粉煤灰和廢玻璃分別粉磨，過160目篩；將過篩後的原料按質量配比，拜爾法赤泥∶粉煤灰∶廢玻璃∶澱粉∶碳粉∶六偏磷酸鈉＝(50-60)∶(20-25)∶(15-20)∶2∶2∶1混合均勻，加原料質量5-10％的水，攪拌5-10min，陳腐20-30min後成球；將成型的料球放入105℃的烘箱中烘2-5h；烘乾後放入600℃的馬弗爐中預熱10-30min；預熱後迅速移到高溫矽鉬爐中於1100-1200℃焙燒10-30min；焙燒結束後打開爐門，拿出料球強制冷卻。全文摘要本發明公開了一種用拜爾法赤泥為主要原料製備燒脹陶粒的方法。以拜爾法赤泥、粉煤灰、廢玻璃、澱粉、碳粉和六偏磷酸鈉為原料，將拜爾法赤泥、粉煤灰和廢玻璃分別粉磨，過160目篩；將過篩後的原料按質量配比，拜爾法赤泥∶粉煤灰∶廢玻璃∶澱粉∶碳粉∶六偏磷酸鈉＝(50-60)∶(20-25)∶(15-20)∶2∶2∶1混合均勻，加原料質量5-10％的水，攪拌5-10min，陳腐20-30min後成球；將成型的料球放入105℃的烘箱中烘2-5h；烘乾後放入600℃的馬弗爐中預熱10-30min；預熱後迅速移到高溫矽鉬爐中於1100-1200℃焙燒10-30min；焙燒結束後打開爐門，拿出料球強制冷卻。本發明製備的燒脹陶粒外表面玻璃化程度良好，內部孔隙比較均勻，以封閉孔為主。文檔編號C04B18/04GK101538131SQ20091011399公開日2009年9月23日申請日期2009年4月14日優先權日2009年4月14日發明者王林江,謝襄漓,趙建新申請人:桂林工學院