CN105153755A - 一种废旧红砖制备耐高温无机颜料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废旧红砖制备耐高温无机颜料的方法，属于废物利用技术领域。本发明针对建筑垃圾随意堆放易产生安全隐患、对水资源和环境污染严重、影响空气质量、占用土地、降低土壤质量的弊端，利用废旧红砖经碾压、筛选、碱洗酸浸、去离子水反复冲洗抽滤、烘干等一系列步骤制备得到耐高温无机颜料。本发明的有益效果是：充分利用废旧红砖制备耐高温无机颜料，不仅可以保护环境，防止土壤和空气受到污染，还可以减少土地资源的占用，节省无机颜料的生产成本，制备成的无机颜料无毒无害，可耐高温1500～1700℃，不脱色、不开裂，具有很高的经济适用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种废旧红砖制备耐高温无机颜料的方法，属于废物利用技术领域。
背景技术
随着工业化、城市化进程的加速，建筑业也同时快速发展，相伴而产生的建筑垃圾日益增多，中国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的1/3以上；截至2011年，中国城市固体生活垃圾存量已达70亿吨，可推算建筑垃圾总量为21亿至28亿吨，每年新产生建筑垃圾超过3亿吨；如采取简单的堆放方式处理，每年新增建筑垃圾的处理都将占1.5亿至2亿平方米用地；中国正处于经济建设高速发展时期，每年不可避免地产生数亿吨建筑垃圾；如果不及时处理和利用，必将给社会、环境和资源带来不利影响。
建筑垃圾指人们在从事拆迁、建设、装修、修缮等建筑业的生产活动中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物，建筑垃圾随意堆放易产生安全隐患、对水资源污染严重、影响空气质量、占用土地、降低土壤质量；我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%-40%，以500-600吨/万平方米的标准推算，到2020年，我国还将新增建筑面积约300亿平方米，新产生的建筑垃圾将是一个令人震撼的数字；然而，绝大部分建筑垃圾未经任何处理，便被施工单位运往郊外或乡村，露天堆放或填埋，耗用大量的征用土地费、垃圾清运费等建设经费，同时，清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染。
目前随着全球经济的复苏，国内外建筑建材、涂料油漆，塑料、油墨等行业出现了快速增长，无机颜料的需求量也迅速增加，随着涂料行业快速发展，作为其主要原材料之一无机颜料得到了长足发展。因此，若将建筑垃圾中的一些废弃物制备成无机颜料，不仅可以减少建筑垃圾的土地占用面积、减少水资源和环境污染、提高空气质量，还可以节省无机颜料的生产成本、垃圾清运费，促进资源的循环利用，具有很高的经济实用价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对建筑垃圾随意堆放易产生安全隐患、对水资源和环境污染严重、影响空气质量、占用土地、降低土壤质量的弊端，提供了一种废旧红砖制备耐高温无机颜料的方法，不仅减少建筑垃圾的土地占用面积、减少水资源和环境污染、提高空气质量，还节省无机颜料的生产成本、垃圾清运费，促进资源的循环利用，而且制备成的无机颜料无毒无害、耐高温。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种废旧红砖制备耐高温无机颜料的方法，其具体制备步骤为：
（1）取建筑垃圾中红色砖头，进行碾压，过筛，筛选颗粒大小为200～300目的砖头粉末，去除砖头中大颗粒杂质；
（2）选取碾磨完成的砖头粉末200～300g，加入600～800mL的NaOH进行反应洗涤，并对其进行搅拌，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为20～30min；
（3）待搅拌完成后，取上述搅拌后的混合浊液进行过滤，并在80～100℃的烘箱中进行烘干10～15min，得到Fe（OH）2粉末后加入200mL0.5mol/L的H2SO4搅拌反应20～30min，然后采用去离子水对其进行洗涤，过滤，在80～100℃的烘箱中进行烘干10～15min，制得红色粉末；
（4）选取上述制备的红色粉末10.03g和35mL去离子水在温度为25～28℃下进行恒温搅拌10～15min，搅拌完成后，采用3mol/L的H2SO4调节其pH≤2，同时再使用2mol/L的NaOH调节其pH在2～3之间并加入0.5g的KClO3，在80～85℃下进行水浴搅拌，搅拌时间为1～2h；
（5）待搅拌完成后，用60℃的去离子水进行反复冲洗并抽滤，并在100～105℃下进行烘干10～12h，即可制得耐高温无机颜料。
无机颜料的物理性质：红棕色、无味，平均粒径≤2.0，耐高温1500～1700℃。
本发明的应用方法：将所制得的耐高温无机颜料和水按10:3～4:1比例混合，用于航空涂料、船舶涂料、军事伪装涂料等领域。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）充分利用废旧红砖制备耐高温无机颜料，不仅可以保护环境，防止土壤、空气和环境受到污染，还可以减少土地资源的占用，提高空气质量，节省无机颜料的生产成本；
（2）变废为宝，实现了资源的可循环经济发展；
（3）制备成的无机颜料无毒无害，可耐高温1500～1700℃。
具体实施方式
首先取建筑垃圾中红色砖头，进行碾压，过筛，筛选颗粒大小为200～300目的砖头粉末，去除砖头中大颗粒杂质；选取碾磨完成的砖头粉末200～300g，加入600～800mL的NaOH进行反应洗涤，并对其进行搅拌，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为20～30min；待搅拌完成后，取上述搅拌后的混合浊液进行过滤，并在80～100℃的烘箱中进行烘干10～15min，得到Fe（OH）2粉末后加入200mL0.5mol/L的H2SO4搅拌反应20～30min，然后采用去离子水对其进行洗涤，过滤，在80～100℃的烘箱中进行烘干10～15min，制得红色粉末；选取上述制备的红色粉末10.03g和35mL去离子水在温度为25～28℃下进行恒温搅拌10～15min，搅拌完成后，采用3mol/L的H2SO4调节其pH≤2，同时再使用2mol/L的NaOH调节其pH在2～3之间并加入0.5g的KClO3，在80～85℃下进行水浴搅拌，搅拌时间为1～2h；最后待搅拌完成后，用60℃的去离子水进行反复冲洗并抽滤，并在100～105℃下进行烘干10～12h，即可制得耐高温无机颜料。
首先取建筑垃圾中红色砖头，进行碾压，过筛，筛选颗粒大小为200目的砖头粉末，去除砖头中大颗粒杂质；选取碾磨完成的砖头粉末200g，加入600mL的NaOH进行反应洗涤，并对其进行搅拌，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为20min；待搅拌完成后，取上述搅拌后的混合浊液进行过滤，并在80℃的烘箱中进行烘干10min，得到Fe（OH）2粉末后加入200mL0.5mol/L的H2SO4搅拌反应20min，然后采用去离子水对其进行洗涤，过滤，在80℃的烘箱中进行烘干10min，制得红色粉末；选取上述制备的红色粉末10.03g和35mL去离子水在温度为25℃下进行恒温搅拌10min，搅拌完成后，采用3mol/L的H2SO4调节其pH≤2，同时再使用2mol/L的NaOH调节其pH在2之间并加入0.5g的KClO3，在80℃下进行水浴搅拌，搅拌时间为1h；最后待搅拌完成后，用60℃的去离子水进行反复冲洗并抽滤，并在100℃下进行烘干10h，即可制得耐高温无机颜料；将所制得的耐高温无机颜料和水按10:3比例混合，用于航空涂料领域，在1500℃条件下不脱色、不开裂；本发明充分利用废旧红砖制备耐高温无机颜料，不仅可以保护环境，防止土壤和空气受到污染，还可以减少土地资源的占用，节省无机颜料的生产成本；制备成的无机颜料无毒无害、耐高温。
首先取建筑垃圾中红色砖头，进行碾压，过筛，筛选颗粒大小为250目的砖头粉末，去除砖头中大颗粒杂质；选取碾磨完成的砖头粉末250g，加入700mL的NaOH进行反应洗涤，并对其进行搅拌，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为25min；待搅拌完成后，取上述搅拌后的混合浊液进行过滤，并在90℃的烘箱中进行烘干13min，得到Fe（OH）2粉末后加入200mL0.5mol/L的H2SO4搅拌反应25min，然后采用去离子水对其进行洗涤，过滤，在90℃的烘箱中进行烘干12min，制得红色粉末；选取上述制备的红色粉末10.03g和35mL去离子水在温度为27℃下进行恒温搅拌12min，搅拌完成后，采用3mol/L的H2SO4调节其pH≤2，同时再使用2mol/L的NaOH调节其pH在2之间并加入0.5g的KClO3，在82℃下进行水浴搅拌，搅拌时间为1.5h；最后待搅拌完成后，用60℃的去离子水进行反复冲洗并抽滤，并在102℃下进行烘干11h，即可制得耐高温无机颜料；将所制得的耐高温无机颜料和水按10:3比例混合，用于船舶涂料领域，在1600℃条件下不脱色、不开裂；本发明充分利用废旧红砖制备耐高温无机颜料，不仅可以保护环境，防止土壤和空气受到污染，还可以减少土地资源的占用，节省无机颜料的生产成本；制备成的无机颜料无毒无害、耐高温。
首先取建筑垃圾中红色砖头，进行碾压，过筛，筛选颗粒大小为300目的砖头粉末，去除砖头中大颗粒杂质；选取碾磨完成的砖头粉末300g，加入800mL的NaOH进行反应洗涤，并对其进行搅拌，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为30min；待搅拌完成后，取上述搅拌后的混合浊液进行过滤，并在100℃的烘箱中进行烘干15min，得到Fe（OH）2粉末后加入200mL0.5mol/L的H2SO4搅拌反应30min，然后采用去离子水对其进行洗涤，过滤，在100℃的烘箱中进行烘干15min，制得红色粉末；选取上述制备的红色粉末10.03g和35mL去离子水在温度为28℃下进行恒温搅拌15min，搅拌完成后，采用3mol/L的H2SO4调节其pH≤2，同时再使用2mol/L的NaOH调节其pH在3之间并加入0.5g的KClO3，在85℃下进行水浴搅拌，搅拌时间为2h；最后待搅拌完成后，用60℃的去离子水进行反复冲洗并抽滤，并在105℃下进行烘干12h，即可制得耐高温无机颜料；将所制得的耐高温无机颜料和水按10:3比例混合，用于航空涂料领域，在1500℃条件下不脱色、不开裂；本发明充分利用废旧红砖制备耐高温无机颜料，不仅可以保护环境，防止土壤和空气受到污染，还可以减少土地资源的占用，节省无机颜料的生产成本；制备成的无机颜料无毒无害、耐高温。
Claims (1)
1.一种废旧红砖制备耐高温无机颜料的方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）取建筑垃圾中红色砖头，进行碾压，过筛，筛选颗粒大小为200～300目的砖头粉末，去除砖头中大颗粒杂质；
（2）选取碾磨完成的砖头粉末200～300g，加入600～800mL的NaOH进行反应洗涤，并对其进行搅拌，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为20～30min；
（3）待搅拌完成后，取上述搅拌后的混合浊液进行过滤，并在80～100℃的烘箱中进行烘干10～15min，得到Fe（OH）2粉末后加入200mL0.5mol/L的H2SO4搅拌反应20～30min，然后采用去离子水对其进行洗涤，过滤，在80～100℃的烘箱中进行烘干10～15min，制得红色粉末；
（4）选取上述制备的红色粉末10.03g和35mL去离子水在温度为25～28℃下进行恒温搅拌10～15min，搅拌完成后，采用3mol/L的H2SO4调节其pH≤2，同时再使用2mol/L的NaOH调节其pH在2～3之间并加入0.5g的KClO3，在80～85℃下进行水浴搅拌，搅拌时间为1～2h；
（5）待搅拌完成后，用60℃的去离子水进行反复冲洗并抽滤，并在100～105℃下进行烘干10～12h，即可制得耐高温无机颜料。
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