CN102219541A - 一种淤泥烧结节能砖的制备方法 - Google Patents

一种淤泥烧结节能砖的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种淤泥烧结节能砖的制备方法，包括：(1)将硼酸按质量比1∶20～30加入到水玻璃中搅拌混合均匀，加热至60℃～80℃进行0.5～4h的保温热处理得Na2O-B2O3-SiO2系溶胶先驱液，再加水混合，得Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶；(2)将上述三元溶胶加入到淤泥中搅拌并静置，再将混合有稀释液的淤泥烧结即得。本发明所引入的Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶在烧结过程中形成多孔、大比表面积的气凝胶，从而使淤泥烧结节能砖中有机气体的逸出可以得到有效控制，逸出总量降低97.8％；本发明简便易行，适合于工业化生产，具有良好的应用前景。

Description

一种淤泥烧结节能砖的制备方法
技术领域
本发明属于节能砖的制备领域，特别涉及一种淤泥烧结节能砖的制备方法。
背景技术
江河湖泊淤泥的严淤积会导致行洪调蓄能力下降、抗旱能力降低、水环境恶化、航运萎缩等，危害到当地的环境和谐、社会安全和经济增长。多年研究探索的结果让人们发现，解决淤泥问题的好办法就是将其建材化利用，但由于淤泥本身含有一定的有机质，同时在轻质节能砖配料过程中，如聚苯颗粒、木屑及作物秸秆等成孔物质的加入，在轻质节能砖烧结过程中会导致有机气体的产生，这将对环境造成巨大的压力。随着淤泥建材化利用的经济效益和社会效益越来越被人们接受，淤泥制备的烧结节能砖也开始代替被禁止的粘土砖进入建材市场。对于淤泥建材化利用带来的环境污染问题，越来越得到企业、政府和市场的高度重视，解决淤泥节能砖烧结过程中有机气体逸出的环境问题，势在必行。
河道淤泥虽大多数含量是以无机质形式存在，但是仍含有少数的有机质，特别是生产烧结节能砖的过程中，由于其它的有机物质的引入，使得其烟气产物中有机气体逸出成为社会不得不关注的问题。但是，现在国内并未有对这方面引起足够的重视，更没有在生产过程中有意识地去控制和改善。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种淤泥烧结节能砖的制备方法，该方法简便易行，适合于工业化生产；经过处理后的淤泥烧结节能砖中有机气体的逸出可以得到有效控制，逸出总量降低97.8％，具有良好的应用前景。
本发明的一种淤泥烧结节能砖的制备方法，包括：
(1)将硼酸按质量比1∶20～30加入到水玻璃中搅拌混合均匀，加热至60℃～80℃进行0.5～4h的保温热处理得Na2O-B2O3-SiO2系溶胶先驱液，再加水混合，得Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶；
(2)将上述三元溶胶加入到淤泥中搅拌并静置6～24小时，再将淤泥烧结即得。
所述步骤(1)中加入水的质量为Na2O-B2O3-SiO2系溶胶先驱液5～20倍。
所述步骤(2)中三元溶胶的加入量为淤泥质量的5％～20％。
本发明的Na2O-B2O3-SiO2系溶胶固化粘结剂是经过溶解过程、熟化热处理过程以及水解缩聚过程制得。先将硼酸加入到水玻璃中溶解并搅拌混合均匀。这是一个溶解过程，与水玻璃原液相比所得液体无明显变化。然后将其加热到60℃～80℃，并在该温度下进行0.5～4h的保温热处理，此时得到的是Na2O-B2O3-SiO2系溶胶先驱液。这是一个发生了化学反应的过程，其主要现象是无色透明液体变浑浊了，变粘稠了。最后将Na2O-B2O3-SiO2系溶胶先驱液加水搅拌，进行水解缩聚形成一种富含多硼酸盐、多硅酸盐及硅酸胶体纳米粒子的Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶。所得的Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶与其先驱液相比变澄清了。
淤泥烧结节能砖逸出的有机气体为萘、芴、蒽、菲、芘等16种典型多环芳香烃。
有益效果
(1)本发明所引入的Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶在烧结过程中形成多孔、大比表面积的气凝胶，从而使淤泥烧结节能砖中有机气体的逸出可以得到有效控制，逸出总量降低97.8％；
(2)本发明简便易行，适合于工业化生产，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为烟气样品的采样装置所用管式炉系统简图；其中，1为孟氏洗气瓶，2为热电偶，3为管式炉，4为瓷舟，5为石英管，6为空气瓶，7为流量计，8为温控装置。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
本发明中淤泥烧结节能砖的主要掺合料的重量配比为：
经过风干后的河道淤泥(过1mm筛)2kg；聚苯颗粒40g。
先将1g硼酸加入到30g水玻璃中溶解并搅拌混合均匀，然后将其加热到60℃，并在该温度下进行4h的保温热处理，得到Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶先驱液；最后将Na2O-B2O3-SiO2系溶胶先驱液加入300g水搅拌，进行水解缩聚得到331g Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶。
处理步骤：淤泥取回后进行除杂、陈化等处理后，称取2000g淤泥，40g聚苯颗粒，平均分成两组。其中一组加入200g Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶，此时Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶加入量为淤泥质量的20％；另一组加入相同量的水，分别放入水泥胶砂搅拌机中混匀；混合均匀后困料6小时，后用40mm×40mm×160mm三联模具手工压制成型，在室温下晾置，脱模后放入恒温干燥箱，在110℃下干燥24小时，再放入图1所示的φ80mm的管式炉中焙烧，烧结最高温度为800℃，保温1小时后随炉冷却，管式炉的一端通入空气，另一端则用80ml丙酮/正己烷(v/v＝1∶1)吸收实验过程中生成的烟气产物，经过旋转蒸发，SPE富集净化后，用气相色谱质谱联用GC/MS检测烟气产物中的多环芳香烃的生成情况。
处理结果：未加钠硼硅三元溶胶处理剂的淤泥砖中明显有多环芳香烃产物的生成，其生成总量为25.4mg/kg；加入钠硼硅三元溶胶处理剂处理后，淤泥烧结节能砖中有机气体的逸出可以得到完全控制，多环芳香烃产物生成总量为1.0mg/kg。有机气体逸出总量降低了96.1％.
实施例2
本发明中淤泥烧结节能砖的主要掺合料的重量配比为：
经过风干后的河道淤泥(过1mm筛)2000g；木屑40g。
先将1g硼酸加入到22g水玻璃中溶解并搅拌混合均匀，然后将其加热到80℃，并在该温度下进行0.5h的保温热处理，得到Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶先驱液；最后将Na2O-B2O3-SiO2系溶胶先驱液加入200g水搅拌，进行水解缩聚得到221g Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶。
处理步骤：淤泥取回后进行除杂、陈化等处理后，称取2000g淤泥，40g木屑，平均分成两组。其中一组加入150g Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶，此时Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶加入量为淤泥质量的15％；另一组加入相同量的水，分别放入水泥胶砂搅拌机中混匀；混合均匀后困料12小时，后用40mm×40mm×160mm三联模具手工压制成型，在室温下晾置，脱模后放入恒温干燥箱，在110℃下干燥24小时，再放入φ80mm的管式炉中焙烧，烧结最高温度为800℃，保温1小时后随炉冷却，管式炉的一端通入空气，另一端则用80ml丙酮/正己烷(v/v＝1∶1)吸收实验过程中生成的烟气产物，经过旋转蒸发，SPE富集净化后，用气相色谱质谱联用GC/MS检测烟气产物中的多环芳香烃的生成情况。
处理结果：未加钠硼硅三元溶胶处理剂的淤泥砖中明显有多环芳香烃产物的生成，其生成总量为23.7mg/kg；加入钠硼硅三元溶胶处理剂处理后，淤泥烧结节能砖中有机气体的逸出可以得到完全控制，多环芳香烃产物生成总量为0.6mg/kg。有机气体逸出总量降低了97.5％。
实施例3
本发明中淤泥烧结节能砖的主要掺合料的重量配比为：
经过风干后的河道淤泥(过1mm筛)2000g；作物秸秆40g。
先将1g硼酸加入到25g水玻璃中溶解并搅拌混合均匀，然后将其加热到70℃，并在该温度下进行1h的保温热处理，得到Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶先驱液；最后将Na2O-B2O3-SiO2系溶胶先驱液加入150g水搅拌，进行水解缩聚得到176g Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶。
处理步骤：淤泥取回后进行除杂、陈化等处理后，称取2000g淤泥，40g作物秸秆，平均分成两组。其中一组加入80g Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶，此时Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶加入量为淤泥质量的8％；另一组加入相同量的水，分别放入水泥胶砂搅拌机中混匀；混合均匀后困料18小时，后用40mm×40mm×160mm三联模具手工压制成型，在室温下晾置，脱模后放入恒温干燥箱，在110℃下干燥24小时，再放入φ80mm的管式炉中焙烧，烧结最高温度为800℃，保温1小时后随炉冷却，管式炉的一端通入空气，另一端则用80ml丙酮/正己烷(v/v＝1∶1)吸收实验过程中生成的烟气产物，经过旋转蒸发，SPE富集净化后，用气相色谱质谱联用GC/MS检测烟气产物中的多环芳香烃的生成情况。
处理结果：未加钠硼硅三元溶胶处理剂的淤泥砖中明显有多环芳香烃产物的生成，其生成总量为22.3mg/kg；加入钠硼硅三元溶胶处理剂处理后，淤泥烧结节能砖中有机气体的逸出可以得到完全控制，多环芳香烃产物生成总量为0.5mg/kg。有机气体逸出总量降低了97.8％。

Claims (3)

1.一种淤泥烧结节能砖的制备方法，包括：
(1)将硼酸按质量比1∶20～30加入到水玻璃中搅拌混合均匀，加热至60℃～80℃进行0.5～4h的保温热处理得Na2O-B2O3-SiO2系溶胶先驱液，再加水混合，得Na2O-B2O3-SiO2三元溶胶；
(2)将上述三元溶胶加入到淤泥中搅拌并静置6～24小时，再将淤泥烧结即得。
2.根据权利要求1所述的一种淤泥烧结节能砖的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中加入水的质量为Na2O-B2O3-SiO2系溶胶先驱液5～20倍。
3.根据权利要求1所述的一种淤泥烧结节能砖的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中三元溶胶的加入量为淤泥质量的5％～20％。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104276804A (zh) * 2014-09-02 2015-01-14 金科 一种利用淤泥生产有机生态砖的方法
CN107244893A (zh) * 2017-06-06 2017-10-13 肥西县碧涛建材有限公司 一种新型环保轻质节能砖及其加工工艺
CN109004268A (zh) * 2018-07-06 2018-12-14 浙江大学 水合玻璃基的钠离子电池准固态电解质及制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10226562A (ja) * 1997-02-12 1998-08-25 Tokyo Yogyo Co Ltd 廃棄物を主原料とした焼成建材用ブロック
KR20030030394A (ko) * 2001-10-10 2003-04-18 박죽랑 정수장 오니를 활용한 경량벽돌 및 촉매벽돌 제조 방법
CN101215147A (zh) * 2008-01-16 2008-07-09 山东众力新型建材有限公司 一种高掺量污水处理淤泥烧结砖及其制备工艺
CN101265077A (zh) * 2008-04-19 2008-09-17 西安墙体材料研究设计院 用淤泥生产节能烧结砖的工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10226562A (ja) * 1997-02-12 1998-08-25 Tokyo Yogyo Co Ltd 廃棄物を主原料とした焼成建材用ブロック
KR20030030394A (ko) * 2001-10-10 2003-04-18 박죽랑 정수장 오니를 활용한 경량벽돌 및 촉매벽돌 제조 방법
CN101215147A (zh) * 2008-01-16 2008-07-09 山东众力新型建材有限公司 一种高掺量污水处理淤泥烧结砖及其制备工艺
CN101265077A (zh) * 2008-04-19 2008-09-17 西安墙体材料研究设计院 用淤泥生产节能烧结砖的工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《新型建筑材料》 20100630 王智宇等 河道淤泥生产烧结砖的基础研究 , *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104276804A (zh) * 2014-09-02 2015-01-14 金科 一种利用淤泥生产有机生态砖的方法
CN107244893A (zh) * 2017-06-06 2017-10-13 肥西县碧涛建材有限公司 一种新型环保轻质节能砖及其加工工艺
CN109004268A (zh) * 2018-07-06 2018-12-14 浙江大学 水合玻璃基的钠离子电池准固态电解质及制备方法和应用

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