CN103951332A - 一种以赤泥为原料的地聚物基纤维板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以赤泥为原料的地聚物基纤维板的制备方法。赤泥是一种固体环境污染物，大量的赤泥对人们的生产生活造成多方面的影响。利用赤泥制备纤维板不仅提高了纤维板的强度及耐水性，还可以提高弃物的利用率，减少环境污染。目前地聚物纤维板生产方法所用的填料制备过程复杂、耗水、耗能、增加生产成本，还危害环境。本发明以赤泥为原料制备地聚物基纤维板，步骤为：粉碎木纤维、搅拌、挤压制模、养护脱模。制得的地聚物基纤维板用机械破碎木纤维和秸秆代替了磨浆工艺得出的木纤维，增加了纤维的种类，减少了木材的水洗、蒸煮软化、热磨等工序及污水处理环节，提高了生产效率，降低了生产能耗、水耗、降低了生产成本，减少了污水排放。

Description

一种以赤泥为原料的地聚物基纤维板的制备方法
技术领域
本发明涉及一种以赤泥为原料的地聚物基纤维板的制备方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
随着人们生活水平的提高，对生活条件要求的提高，环境的污染问题越来越受大家的关注。赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，平均每生产1吨氧化铝，附带产生 1.0～2.0吨赤泥。大量的赤泥不能充分有效的利用对环境造成了严重的污染。铝的需求量增大，赤泥产生量正在逐年增加，大量的赤泥的产生已经对人类的生产、生活造成多方面的直接和间接的影响，所以最大限度的减少赤泥的产量和危害，实现多渠道、大数量的资源化已迫在眉睫。
地质聚合物是经过碱性物质催化剂催化，发生一系列反应形成的一种无机高分子聚合物材料。地聚物具有强度高、硬化快、耐高温、耐老化、耐酸碱腐蚀优于普通硅酸盐水泥的性能，同时具有材料丰富（来源于工业废渣），材料绿色环保，无毒、无辐射，价格低廉，节约能源等优点。因此建筑行业中已有利用地聚物基来制备纤维板的技术。地聚物基纤维板具有与传统纤维板相同的使用性能，例如防火绝缘、防水防潮、隔热隔音、轻质高强、施工简易、安全无害等，同时还具有原材料来源广泛，生产能耗低、生产成本低，生产效率高等优点。是一种有广阔应用前景的建筑和装饰材料。但是目前的地聚物纤维板生产方法所用的填料制备过程都比较复杂，要经过：木材削片→筛选→磁性→水洗→蒸煮软化→热磨→干燥这些工序。这一制备过程增加了生产用水、生产能耗、增加生产成本，还对环境增加了危害。因此，探索一种利用地聚物聚合技术处理赤泥，而且更加节能、合理高效的制备纤维板的方法，是很有意义的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种以赤泥为原料的地聚物基纤维板的制备方法，解决现有地聚物基纤维板制备方法耗能，耗水，生产成本高的不足。
为了解决上述技术问题采用了以下技术措施，一种地聚物基纤维板的制备方法，主要包括以下步骤：
（1）、将木材或秸秆用木材破碎机破碎成0.01-5mm的木纤维或秸秆纤维，经过磁选后备用；
（2）将木纤维和秸秆纤维的任意比例混合物、粉体料、液态水玻璃、增强纤维、水按配方比例倒进搅拌机，充分搅拌均匀，得到浆料备用； 
（3）把搅拌均匀的浆料倒进纤维板模具中，刮平，用10MPa的压力挤压成型；
（4）自然条件下养护6小时后脱模，然后放在自然条件下养护7-10天或温度为50℃条件下养护4-5天或温度为80-120℃，压力为0-0.1Mpa环境条件下蒸压养护4-48小时，可得密度为1000-1700kg/m3的成品；
所述的配方比例由下述原料按照重量份组成：液态水玻璃20-35、粉体料30-55、木纤维和秸秆纤维的任意比例混合物10-20、增强纤维1.2-3、水0.5-5；
所述液态水玻璃是市售工业液态水玻璃，模数为1.5-2.5，固含量36%-45%；
所述粉体料指含水量在35%-50%的拜耳法赤泥与高炉粒化炉渣磨成细度为100-600目的矿渣微粉、转炉钢渣中的一种或者任意比例混合物；
所述木纤维是速生材、枝桠材或者灌木等经木材破碎机破碎后得到的长度为0.01-5mm的木纤维；秸秆纤维是指秸秆经木材破碎机破碎后得到的长度为0.01-5mm的纤维，秸秆为小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗等农作物收获籽实后剩余部分；
所述增强纤维为市售的长度在5-30mm的聚丙烯纤维、玻璃纤维中的一种或者任意比例混合物。
采取上述措施的本发明，主要使用冶炼废渣特别是赤泥，使得制备出的地聚物纤维板具有高强度、高耐水性、节能降耗等优点，而且赤泥是一种固体废弃物，用赤泥作为原料，来源丰富，也为减少环境污染保护自然作出贡献。使用机械破碎木纤维或者秸秆代替了磨浆工艺得出的木纤维，增加了纤维的选择种类，使原材料来源更广泛，对秸秆的资源化利用也做出了贡献。同时减少了木材的水洗、蒸煮软化、热磨等工序及污水处理环节，提高了生产效率，降低了生产能耗、水耗、降低了生产成本，也减少了污水排放等对环境的危害。
具体实施方式
实施例1
（1）、将木材用木材破碎机破碎成0.01mm的木纤维，经过磁选后堆放到料仓备用。
（2）、根据客户需要的板材规格准备好纤维板磨具。
（3）、分别取模数为1.5的液态水玻璃35kg，含水量为35%的赤泥19kg,100目矿渣14kg，600目钢渣8.5kg，机械破碎木纤维20kg，5mm长玻璃纤维3kg，水0.5kg加入搅拌机内，搅拌均匀得到浆料。
（4）、把以上充分混好的浆料倒进纤维板模具中，刮平，用10MPa的压力挤压成型。
（5）、自然条件下养护6小时后脱模，然后放在自然条件下养护7-10天可得密度为700kg/m3的成品。
实施例2
（1）、将玉米杆用木材破碎机破碎成2mm的秸秆纤维，经过磁选后堆放到料仓备用。
（2）、根据客户需要的板材规格准备好纤维板磨具。
（3）、分别取模数为2.5的液态水玻璃20kg，含水量为50%的赤泥20kg,600目矿渣20kg，100目钢渣15kg，机械破碎秸秆纤维13kg，20-30mm长玻璃纤维1.0kg，5-8mm长聚丙烯纤维0.2kg，水5kg加入搅拌机内，搅拌均匀得到浆料。
（4）、把以上充分混好的浆料倒进纤维板模具中，刮平，用10MPa的压力挤压成型。
（5）、自然条件下养护6小时后脱模，然后放在50℃条件下养护4-5天可得密度为1000kg/m3的成品。
实施例3
（1）、将水稻杆用木材破碎机破碎成长度为5mm的秸杆纤维，经过磁选后堆放到料仓备用，将木材用木材破碎机破碎成长度为5mm的秸杆纤维，经过磁选后堆放到料仓备用。
（2）、根据客户需要的板材规格准备好纤维板磨具。
（3）、分别取模数为2.0的液态水玻璃32kg，含水量为40%的赤泥32kg,300目矿渣7kg，200目钢渣8kg，机械破碎水稻桔杆纤维10kg，机械破碎木纤维8.5kg,长度为5mm长聚丙烯纤维0.5kg，长度为20mm的玻璃纤维1kg, 1kg水加入搅拌机内，搅拌均匀得到浆料。
（4）、把以上充分混好的浆料倒进纤维板模具中，刮平，用10MPa的压力挤压成型。
（5）、自然条件下养护6小时后脱模，然后放在温度为80-120℃，压力为0-0.1Mpa的环境条件下蒸压养护4-48小时天可得密度为1700kg/m3的成品。
实施例4
（1）、将小麦杆用木材破碎机破碎成长度为0.01-5mm的秸杆纤维，经过磁选后堆放到料仓备用。
（2）、根据客户需要的板材规格准备好纤维板磨具。
（3）、分别取模数为2.0的液态水玻璃30kg，含水量为40%的赤泥20kg,200目矿渣8kg，400目钢渣2kg，机械破碎小麦杆纤维10kg，长度为30mm长聚丙烯纤维1kg，长度为30mm的玻璃纤维0.2kg, 1kg水加入搅拌机内，搅拌均匀得到浆料。
（4）、把以上充分混好的浆料倒进纤维板模具中，刮平，用10MPa的压力挤压成型。
（5）、自然条件下养护6小时后脱模，然后放在自然条件下养护7-10天可得密度为1200kg/m3的成品。

Claims (1)

1.一种地聚物基纤维板的制备方法，其特征为：所述方法主要包括以下步骤：
（1）、将木材或秸秆用木材破碎机破碎成0.01-5mm的木纤维或秸秆纤维，经过磁选后备用；
（2）将木纤维和秸秆纤维的任意比例混合物、粉体料、液态水玻璃、增强纤维、水按配方比例倒进搅拌机，充分搅拌均匀，得到浆料备用； 
（3）把搅拌均匀的浆料倒进纤维板模具中，刮平，用10MPa的压力挤压成型；
（4）自然条件下养护6小时后脱模，然后放在自然条件下养护7-10天或温度为50℃条件下养护4-5天或温度为80-120℃，压力为0-0.1Mpa环境条件下蒸压养护4-48小时，可得密度为1000-1700kg/m3的成品；
所述的配方比例由下述原料按照重量份组成：液态水玻璃20-35、粉体料30-55、木纤维和秸秆纤维的任意比例混合物10-20、增强纤维1.2-3、水0.5-5；
所述液态水玻璃是市售工业液态水玻璃，模数为1.5-2.5，固含量36%-45%；
所述粉体料指含水量在35%-50%的拜耳法赤泥与高炉粒化炉渣磨成细度为100-600目的矿渣微粉、转炉钢渣中的一种或者任意比例混合物；
所述木纤维是速生材、枝桠材或者灌木等经木材破碎机破碎后得到的长度为0.01-5mm的木纤维；秸秆纤维是指秸秆经木材破碎机破碎后得到的长度为0.01-5mm的纤维，秸秆为小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗等农作物收获籽实后剩余部分；
所述增强纤维为市售的长度在5-30mm的聚丙烯纤维、玻璃纤维中的一种或者任意比例混合物。
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