從煤矸石製備建築材料及燃料的方法及應用的製作方法
2023-05-12 22:46:06
專利名稱：從煤矸石製備建築材料及燃料的方法及應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種從煤矸石製備建築材料及燃料的方法及應用。
背景技術：
煤矸石是煤炭生產過程中伴生的一種產物，其是一種含碳少，發熱值低，比煤堅硬的黑色巖石及低品位的多金屬共生礦；目前利用率及利用價值均較低，在煤炭生產過程中將大量煤矸石等遺棄於山上一是造成資源的浪費，有時煤矸石堆放時間過長不但會有大量有害氣體排出，另一方面對環境造成汙染。煤矸石山還會發生自燃現象從而引發火災發生；我國目前積存煤矸石達10億噸以上，每年還在以1億噸以上的速度增加；目前雖有部分的煤矸石應用於發電和建築材料方面，但都仍僅限於煤矸石燃值較高的進行利用，還沒有大規模使用。
發明內容
本發明就是要提供一種從煤矸石製備建築材料及燃料的方法及應用， 它是以煤礦廢棄的煤矸石為原料不使用焙燒方法，無煙塵廢氣排放，環保無汙染，廢物資源利用，生產成本低。本發明的一種從煤矸石製備建築材料及燃料的方法及應用，按如下方法步驟進行1)將煤矸石粉碎後加入硫酸溶液及添加劑氯酸鹽，反應120-180小時，製得反應物；2)向1)步反應物中加入佔反應物質量1-1. 5倍的水，並加熱至溫度不高於90°C， 時間30-60分鐘，得到固液混合溶液；3)過濾分離所述固液混合溶液，濾液回收用於製備金屬化合物或氫氧化物，得到固體物濾渣；4)向所述固體物濾渣中加入氧化鈣或氫氧化鈣並控制其Wi為3. 5-6. 5即為製備建築材料用的原料及燃料。本發明從煤矸石製備建築材料及燃料的方法，是1)步控制加入的硫酸溶液濃度為20-98wt%，加入的量為煤矸石質量的10-30% ；同時加入添加劑氯酸鹽的量佔煤矸石質量 1-2%。本發明所述過濾採用板框壓濾機過濾。
本發明所述氯酸鹽是氯酸鈉或氯酸鉀。本發明所述的從煤矸石製備建築材料及燃料的方法，是控制上述4)步固體物濾渣中含水量為10-30wt%。本發明煤矸石粉碎至粒徑不大於2釐米。一種依據上面所述的從煤矸石製備的建築材料及燃料，是應用於燒制建築用磚或先用於火電發電燃料燃燒後排出廢渣再應用於水泥生產原料，亦或直接應用於水泥生產原料。本發明以煤碳生產過程中產生的低熱值的煤矸石作為生產原料，作為用於生產建築的原料及發電廠的燃料，煤矸石不但可生產建築用的原料及作燃料產品還可回收製備明礬或銨明礬等產物，且不需對生產原料進行焙燒，因此不會產生有毒有害氣體排放，不會對大氣環境造成汙染，對資源可進行綜合利用。
利用煤矸石為原料經本發明方法生產的用於生產建築原料及燃料產品經江西萬載融城水泥廠使用檢測表明灰份為74. 67-76. 52 % ；燃燒值為 4433. 16-4747. 62 焦耳 / 千克利用本發明方法生產的產品燒結成建築用普通磚產品經宜春市建築材料質量監督檢驗站檢驗結果如下送檢單位萬載縣金洲化工廠檢驗類別監督檢驗表1產品各項質量指標
權利要求
1.一種從煤矸石製備建築材料及燃料的方法，其特徵是包括如下方法步驟1)將煤矸石粉碎後加入硫酸溶液及添加劑氯酸鹽，反應120-180小時，製得反應物；2)向1)步反應物中加入佔反應物質量1-1.5倍的水，並加熱至溫度不高於90°C，時間30-60分鐘，得到固液混合溶液；3)過濾分離所述固液混合溶液，濾液回收用於製備金屬化合物或氫氧化物，得到固體物濾渣；4)向所述固體物濾渣中加入氧化鈣或氫氧化鈣並控制其Wi為3.5-6. 5即為製備建築材料用的原料及燃料。
2.依據權利要求1所述的從煤矸石製備建築材料及燃料的方法，其特徵是1)步控制加入的硫酸溶液濃度為20-98wt%，加入的量為煤矸石質量的10-30 % ；同時加入添加劑氯酸鹽的量佔煤矸石質量1力％。
3.依據權利要求1所述的從煤矸石製備建築材料及燃料的方法，其特徵是所述過濾採用板框壓濾機過濾。
4.依據權利要求1所述的從煤矸石製備建築材料及燃料的方法，其特徵是所述氯酸鹽是氯酸鈉或氯酸鉀。
5.依據權利要求1所述的從煤矸石製備建築材料及燃料的方法，其特徵是控制4)步固體物濾渣中含水量為10-30 wt%。
6.依據權利要求1所述的從煤矸石製備建築材料及燃料的方法，其特徵是所述煤矸石粉碎至粒徑不大於2釐米。
7.一種依據權利要求1所述的從煤矸石製備的建築材料及燃料，其特徵是應用於燒制建築用磚或先用於火電發電燃料燃燒後排出廢渣再應用於水泥生產原料，亦或直接應用於水泥生產原料。
全文摘要
本發明公開了一種從煤矸石製備建築材料及燃料的方法及應用，包括如下方法步驟1)將煤矸石粉碎後加入硫酸溶液及添加劑氯酸鹽反應製得反應物；2)向反應物中加入水,並加熱，得到固液混合溶液；3)過濾分離所述固液混合溶液，濾液回收，得到固體物濾渣；4)向所述固體物濾渣中加入氧化鈣或氫氧化鈣並控制其pH為3.5-6.5即為製備建築材料用的原料及燃料。以煤礦廢棄的煤矸石為原料不使用焙燒方法，無煙塵廢氣排放，環保無汙染，廢物資源利用，生產成本低。
文檔編號C04B7/14GK102173625SQ201110051479
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月3日 優先權日2011年3月3日
發明者薑桂生, 張偉峰, 彭小豔, 彭海泉, 彭清 申請人:萬載縣金洲化工廠