CN105016704A - 一种锆硅渣烧结砖及其生产方法 - Google Patents

一种锆硅渣烧结砖及其生产方法 Download PDF

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盛成雨
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Abstract

本发明公开了一种锆硅渣烧结砖及其制备方法，其由以下重量份原料制成：锆硅渣80-120、陶瓷废料20-25、煤矸石16-24、废品砖渣18-26、废玻璃粉12-19、纳米氧化铝2-4、目结土10-15、海泥8-12、聚乙酸乙烯酯5-10、桐油4-6、废糖浆3-6、月桂酰肌氨酸钠？1-2、冷杉胶3-5、石棉绒4-8、添加剂6-8、水适量。本发明的烧结砖采用锆硅渣为主要原材料不仅节约了粘土资源，降低了生产成本，还解决了锆硅渣的处理问题，避免了其对环境的污染；另外，本发明烧结砖具有强度高，承压能力强，密度小，导热系数低，符合人们的要求，应用范围广，市场前景大。

Description

一种锆硅渣烧结砖及其生产方法
技术领域
 本发明涉及建筑材料技术领域，更具体地说是一种锆硅渣烧结砖及其生产方法。
背景技术
目前，大部分制砖时采用粘土烧结的方式制备，但是随着粘土开采量的增加，粘土资源日益匮乏，不仅增加了开采成本，同时也对生态环境造成严重影响，因此亟需优化和改进现有的制砖方法以改变现状。
用氢氧化钠分解锆英砂，是我国现在生产氯氧化锆和二氧化锆的主要生产工艺。我国2007年氯氧化锆年生产能力已达到15万t，位居世界第一。作为功能材料和结构材料的二氧化锆的需求量也不断增加，其生产工艺成本较低，但缺点在于产生大量的废弃物（每生产1t二氧化锆产品约排放稀碱液5m3、酸性硅渣1t）。近几年，随着生产规模的扩大，生产过程中产生的废弃物的处理问题也日益突出。
因此，利用锆硅渣制作烧结砖是变废为宝、保护环境、节约耕地的有效措施，具有良好的社会、经济效益。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种强度高、导热系数低、密度小的锆硅渣烧结砖及其生产方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
    一种锆硅渣烧结砖，由以下重量份原料制成：锆硅渣80-120、陶瓷废料20-25、煤矸石16-24、废品砖渣18-26、废玻璃粉12-19、纳米氧化铝2-4、目结土10-15、海泥8-12、聚乙酸乙烯酯5-10、桐油4-6、废糖浆3-6、月桂酰肌氨酸钠 1-2、冷杉胶3-5、石棉绒4-8、添加剂6-8、水适量；
    所述添加剂由以下重量份的原料制成：石榴石8-12、萤石矿渣5-10、黄河淤泥10-16、碳酸锂3-4、二硅化锆4-6、氧化铈纳米中空球2-3、土耳其红油4-6、茶枯粉2-4；制备方法为：将石榴石、萤石矿渣、黄河淤泥混合均匀后在800-1000℃下处理2-3h，冷却后粉碎，过100-150目筛，再加入土耳其红油和茶枯粉，研磨均匀，然后加入余下原料，于40-60℃、400-600r/min条件下搅拌20-30min，过滤、洗涤并烘干，研磨至150-200目，即得。
    一种锆硅渣烧结砖的生产方法，由以下步骤制备而成：
    （1）将锆硅渣、陶瓷废料、煤矸石、废品砖渣、废玻璃粉、纳米氧化铝、石棉绒、目结土、海泥混合后粉碎并研磨，然后加入废糖浆、月桂酰肌氨酸钠、添加剂以及适量的水并搅拌均匀，得混合料；
    （2）将混合料通过真空挤砖机将混合料挤出成砖坯，真空挤砖机的真空度为0.5-0.8Mpa，挤出压力为6-10Mpa；
    （3）将步骤（2）的砖坯在自然条件下晾晒10-12天后在800-900℃的温度下烧结成型；
    （4）将冷杉胶、桐油、聚乙酸乙烯酯混合后80-90℃、800-1000r/min搅拌5-10min，然后均匀喷涂于（3）中制得的砖块表面，100-120℃保温2-4h，冷却后即得。
    本发明的优点在于：
本发明的烧结砖采用锆硅渣为主要原材料不仅节约了粘土资源，降低了生产成本，还解决了锆硅渣的处理问题，避免了其对环境的污染；另外，本发明烧结砖具有强度高，承压能力强，密度小，导热系数低，符合人们的要求，应用范围广，市场前景大。
具体实施方式
实施例1
一种锆硅渣烧结砖，由以下重量原料制成：锆硅渣100kg、陶瓷废料20kg、煤矸石16kg、废品砖渣18kg、废玻璃粉12kg、纳米氧化铝2kg、目结土10kg、海泥8kg、聚乙酸乙烯酯5kg、桐油4kg、废糖浆3kg、月桂酰肌氨酸钠 1kg、冷杉胶3kg、石棉绒4kg、添加剂6kg、水适量；
    所述添加剂由以下重量的原料制成：石榴石8kg、萤石矿渣5kg、黄河淤泥10kg、碳酸锂3kg、二硅化锆4kg、氧化铈纳米中空球2kg、土耳其红油4kg、茶枯粉2kg；制备方法为：将石榴石、萤石矿渣、黄河淤泥混合均匀后在800℃下处理3h，冷却后粉碎，过100目筛，再加入土耳其红油和茶枯粉，研磨均匀，然后加入余下原料，于40℃、400r/min条件下搅拌30min，过滤、洗涤并烘干，研磨至150目，即得。
    一种锆硅渣烧结砖的生产方法，由以下步骤制备而成：
    （1）将锆硅渣、陶瓷废料、煤矸石、废品砖渣、废玻璃粉、纳米氧化铝、石棉绒、目结土、海泥混合后粉碎并研磨，然后加入废糖浆、月桂酰肌氨酸钠、添加剂以及适量的水并搅拌均匀，得混合料；
    （2）将混合料通过真空挤砖机将混合料挤出成砖坯，真空挤砖机的真空度为0.5-0.8Mpa，挤出压力为6-10Mpa；
    （3）将步骤（2）的砖坯在自然条件下晾晒10-12天后在800-900℃的温度下烧结成型；
（4）将冷杉胶、桐油、聚乙酸乙烯酯混合后80-90℃、800-1000r/min搅拌5-10min，然后均匀喷涂于（3）中制得的砖块表面，100-120℃保温2-4h，冷却后即得。
实施例2
    一种锆硅渣烧结砖，由以下重量原料制成：锆硅渣100kg、陶瓷废料22kg、煤矸石20kg、废品砖渣22kg、废玻璃粉16kg、纳米氧化铝3kg、目结土12kg、海泥810kg、聚乙酸乙烯酯8kg、桐油5kg、废糖浆4.5kg、月桂酰肌氨酸钠 1.5kg、冷杉胶4kg、石棉绒6kg、添加剂7kg、水适量；
    所述添加剂由以下重量的原料制成：石榴石10kg、萤石矿渣8kg、黄河淤泥12kg、碳酸锂3.5kg、二硅化锆5kg、氧化铈纳米中空球2.5kg、土耳其红油5kg、茶枯粉3kg；制备方法为：将石榴石、萤石矿渣、黄河淤泥混合均匀后在900℃下处理2.5h，冷却后粉碎，过100目筛，再加入土耳其红油和茶枯粉，研磨均匀，然后加入余下原料，于50℃、500r/min条件下搅拌25min，过滤、洗涤并烘干，研磨至150目，即得。
 锆硅渣烧结砖的制备方法同实施例1。
     实施例3
    一种锆硅渣烧结砖，由以下重量份原料制成：锆硅渣120、陶瓷废料25、煤矸石24、废品砖渣26、废玻璃粉19、纳米氧化铝4、目结土15、海泥12、聚乙酸乙烯酯10、桐油6、废糖浆6、月桂酰肌氨酸钠2、冷杉胶5、石棉绒8、添加剂8、水适量；
    所述添加剂由以下重量份的原料制成：石榴石12、萤石矿渣10、黄河淤泥16、碳酸锂4、二硅化锆6、氧化铈纳米中空球3、土耳其红油6、茶枯粉4；制备方法为：将石榴石、萤石矿渣、黄河淤泥混合均匀后在1000℃下处理2h，冷却后粉碎，过150目筛，再加入土耳其红油和茶枯粉，研磨均匀，然后加入余下原料，于60℃、600r/min条件下搅拌20min，过滤、洗涤并烘干，研磨至200目，即得。
锆硅渣烧结砖的制备方法同实施例1。
上述实施例1-3制得的锆硅渣烧结砖主要性能检测结果如下所示：
表1 实施例1-3制得的锆硅渣烧结砖主要性能检测结果
性能 实施例1 实施例2 实施例3
密度（kg/m3） 541.8 552.1 548.3
抗压强度（MPa） 32.4 35.1 33.8
导热系数（W（m·k）） 0.052 0.047 0.053
可燃性 不可燃 不可燃 不可燃
吸水率（%） 11 10 12

Claims (2)

1.一种锆硅渣烧结砖，其特征在于：由以下重量份原料制成：锆硅渣80-120、陶瓷废料20-25、煤矸石16-24、废品砖渣18-26、废玻璃粉12-19、纳米氧化铝2-4、目结土10-15、海泥8-12、聚乙酸乙烯酯5-10、桐油4-6、废糖浆3-6、月桂酰肌氨酸钠 1-2、冷杉胶3-5、石棉绒4-8、添加剂6-8、水适量；
    所述添加剂由以下重量份的原料制成：石榴石8-12、萤石矿渣5-10、黄河淤泥10-16、碳酸锂3-4、二硅化锆4-6、氧化铈纳米中空球2-3、土耳其红油4-6、茶枯粉2-4；制备方法为：将石榴石、萤石矿渣、黄河淤泥混合均匀后在800-1000℃下处理2-3h，冷却后粉碎，过100-150目筛，再加入土耳其红油和茶枯粉，研磨均匀，然后加入余下原料，于40-60℃、400-600r/min条件下搅拌20-30min，过滤、洗涤并烘干，研磨至150-200目，即得。
2.根据权利要求1所述的一种锆硅渣烧结砖的生产方法，其特征在于由以下步骤制备而成：
（1）将锆硅渣、陶瓷废料、煤矸石、废品砖渣、废玻璃粉、纳米氧化铝、石棉绒、目结土、海泥混合后粉碎并研磨，然后加入废糖浆、月桂酰肌氨酸钠、添加剂以及适量的水并搅拌均匀，得混合料；
（2）将混合料通过真空挤砖机将混合料挤出成砖坯，真空挤砖机的真空度为0.5-0.8Mpa，挤出压力为6-10Mpa；
（3）将步骤（2）的砖坯在自然条件下晾晒10-12天后在800-900℃的温度下烧结成型；
（4）将冷杉胶、桐油、聚乙酸乙烯酯混合后80-90℃、800-1000r/min搅拌5-10min，然后均匀喷涂于（3）中制得的砖块表面，100-120℃保温2-4h，冷却后即得。
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