CN105776984A - 一种工业固废的资源化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种工业固废的资源化处理方法，采用表面改性、阻燃、水泥固化使焊接粉尘、秸秆粉、煤化工结晶盐在常温下固化成复合板材，对粒度范围在100μm以下的焊接粉尘、粒度范围在5～10mm的秸秆粉、粒度范围在1～5mm的煤化工结晶盐进行助剂添加、搅拌混合、室温固化、浇注成型、去除气泡、表面处理、脱模，干燥后得到复合型板材。本发明制造过程无污染，工艺简单、成本低、制得的板材实用价值大，实现工业固废的资源化利用。
Description
技术领域：
本发明涉及一种工业固废的资源化处理方法，属于环保领域中的固体废弃物处理及资源化技术领域。
技术背景：
随着我国经济的快速发展，固体废物的产量也呈现不断增多的趋势，固体废物污染对环境和人体的危害性决不容忽视，它直接影响到人们的生活，严重影响环境和人体健康。
生物质资源丰富、价格低廉，它的利用已成为全球研究的热点。生物质资源普遍被用作燃料，却很少用于建筑材料。生物质含有纤维素、半纤维素、木质素三种主要成份，因而具有改善和优化建材性能、赋予建材新特性的功能。
煤化工含盐废水的总含盐量(TDS)通常在500-5000毫克/升，结晶出来的杂盐因其中含有有机物及微量重金属而被划定为危险固废。根据废水零排放的要求，杂盐应全部得到利用或安全处理。杂盐具有极强的可溶性，其稳定性和固化性较差，可随着淋雨渗出，进而造成二次污染。杂盐产量大，占地面积大，目前很少有现成的危废处理中心可以接收这数量杂盐，目前处理危废的成本为3000元/吨左右。
焊接粉尘成分复杂，很难进行综合再利用，除尘器收集得到粉尘后，通过填埋或转移的方式处理粉尘，对土壤、地下水环境造成不可估量的污染。
现在，环境污染和资源短缺矛盾日益凸显，固废安全处理和再利用显得越来越重要，如何实现安全处置和资源化是工业固废处理发展的一个重要方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供制造过程清洁无污染，工艺简单，低成本，制得的复合增强制品实用价值大，实现低碳环保与资源再利用的一种工业固废的资源化处理方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种工业固废的资源化处理方法，采用表面改性、阻燃、水泥固化使焊接粉尘、秸秆粉、煤化工结晶盐在常温下固化成复合板材。具体步骤如下：
(1)在焊接车间除尘器灰斗中收集到焊接粉尘，粒径在100μm以下；
(2)对秸秆进行粉碎筛分处理，得到粒度范围在5～10mm的秸秆粉；
(3)取煤化工含盐废水浓缩结晶得到的杂盐，通过干燥筛分得到粒度范围在1～5mm的煤化工结晶盐；
(4)将质量百分比为60～80％的焊接粉尘、质量百分比为10～20％的秸秆粉、质量百分比为为10～20％的煤化工结晶盐进行混合；分别加入占混合物料重量0.1～0.5％的硬脂酸钙、占混合物料重量0.1～0.5％的镁铝类水滑石、占混合物料重量0.1～0.5％的木质素磺酸钠，搅拌混合处理；
(5)将混合处理后的混合物料按质量百分比85～100％与水泥粉料混合，再加入占混合物料重量0.1～1％的活性氧化铝，加入适量的水，在强制式搅拌机或砂浆搅拌机中进行搅拌混合，形成浆料；
(6)将浆料注入试模，浇注成型；
(7)将注入浆料后的试模放在振动机上振动5min，去除气泡，加速胶凝材料的水热合成反应；
(8)表面处理：用刮刀将浆料表面刮平；
(9)24小时后脱模，经干燥后得到复合型板材。
其中，所述的镁铝类水滑石，是通过将氢氧化铝凝胶、氢氧化镁、碳酸氢镁溶液在反应釜中加热(60-90℃)搅拌，获得白色沉淀并烘干制得的白色粉末。
本发明的有益效果是：本发明采用焊接粉尘、秸秆粉、煤化工结晶盐得到复合板材；采用价格便宜的水泥作为固化剂，与焊接粉尘、秸秆粉、煤化工结晶盐充分混合，在常温下即可固化成型，可制成砖材、墙体型材和其它市政工程材料；通过硬脂酸钙的作用，可大幅提高焊接粉尘、秸秆粉、煤化工结晶盐等增强材料的界面结合力；加入镁铝类水滑石，使得混合物具有阻燃的性能，在制造复合型板材过程中起到了很好的协同效应，制得的型材生产和施工低成本化。
所使用的木质素磺酸钠是一种阴离子表面活性物质，对水泥有吸附及分散作用，能改善混凝土各种物理性能。减少用水13％以上，能大幅度降低水泥水化初期水化热。
活性氧化铝具有许多毛细孔道，比表面积大，对水、氧化物等具有较强的亲合力，可有效防止工业固废中的硫酸盐等成分与水泥成分导致固化体破裂(废SCR催化剂中的飞灰结晶物质含有硫酸盐成分)，在水泥固化的过程中，添加活性氧化铝有助于提高水泥基复合板材的强度。
本发明的优点：
(1)使焊接粉尘、秸秆粉、煤化工结晶盐得到了回收利用，减少了因其使用常规技术无法再利用而采用填埋或简单处理造成环境污染；
(2)焊接粉尘、秸秆粉、煤化工结晶盐、硬脂酸钙、镁铝类水滑石、木质素磺酸钠、活性氧化铝在水泥固化反应过程中起到了很好的协同效应，大大提高了板材的力学性能和阻燃性能，同时由于很好的粘结性能，板材有望替代现有地板砖；
(3)采用水泥作为固化剂，在常温常压下即可固化成型，成本低；
(4)工艺简单，产品性能优良，有利于实现工业化应用。
本发明方法制作工艺简单，所需工程设备少，适用于大规模生产；同时，制备得到的板材可用于地板砖、市政用材等，成本低廉，经济实用，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明一种工业固废的资源化处理方法的工艺流程图
具体实施方式
以下通过具体的实施例来进一步描述本发明的技术方案。
实施例1：
准备质量分数为80％的焊接粉尘、质量分数为10％的粒度范围在5～10mm的秸秆粉和质量百分比为为10％的粒度范围在1～5mm的煤化工结晶盐，在搅拌机中充分混合，加入占混合物料重量0.1％的硬脂酸钙，加入占混合物料重量0.5％的镁铝类水滑石，加入占混合物料重量0.1％的木质素磺酸钠搅拌混合均匀；将处理后的混合物料按质量百分比85％与水泥粉料充分混合，加入占混合物料重量0.1％的活性氧化铝，再加入适量的水进行搅拌混合，形成浆料；将浆料注入试模，浇注成型；将注入浆料后的试模放在振动机上振动5min，去除气泡，加速胶凝材料的水热合成反应；用刮刀将浆料表面刮平；24小时后脱模，经干燥后得到复合型增强板材。
实施例2：
准备质量分数为60％的焊接粉尘、质量分数为20％的粒度范围在5～10mm的秸秆粉和质量百分比为为20％的粒度范围在1～5mm的煤化工结晶盐，在搅拌机中充分混合，加入占混合物料重量0.5％的硬脂酸钙，加入占混合物料重量0.1％的镁铝类水滑石，加入占混合物料重量0.5％的木质素磺酸钠搅拌混合均匀；将处理后的混合物料按质量百分比100％与水泥粉料充分混合，加入占混合物料重量1％的活性氧化铝，再加入适量的水进行搅拌混合，形成浆料；将浆料注入试模，浇注成型；将注入浆料后的试模放在振动机上振动5min，去除气泡，加速胶凝材料的水热合成反应；用刮刀将浆料表面刮平；24小时后脱模，经干燥后得到复合型增强板材。
本发明实施例制造的板材，具有足够的强度和粘结度，质轻，主要可用作建筑路面砖、广场砖、草坪砖、城市人行道路铺砖等。
Claims (1)
1.一种工业固废的资源化处理方法，采用表面改性、阻燃、水泥固化使焊接粉尘、秸秆粉、煤化工结晶盐在常温下固化成复合板材，其特征在于：具体步骤如下：
(1)在焊接车间除尘器灰斗中收集到焊接粉尘，粒径在100μm以下；
(2)对秸秆进行粉碎筛分处理，得到粒度范围在5～10mm的秸秆粉；
(3)取煤化工含盐废水浓缩结晶得到的杂盐，通过干燥筛分得到粒度范围在1～5mm的煤化工结晶盐；
(4)将质量百分比为60～80％的焊接粉尘、质量百分比为10～20％的秸秆粉、质量百分比为为10～20％的煤化工结晶盐进行混合；分别加入占混合物料重量0.1～0.5％的硬脂酸钙、占混合物料重量0.1～0.5％的镁铝类水滑石、占混合物料重量0.1～0.5％的木质素磺酸钠，搅拌混合处理；
(5)将混合处理后的混合物料按质量百分比85～100％与水泥粉料混合，再加入占混合物料重量0.1～1％的活性氧化铝，加入适量的水，在强制式搅拌机或砂浆搅拌机中进行搅拌混合，形成浆料；
(6)将浆料注入试模，浇注成型；
(7)将注入浆料后的试模放在振动机上振动5min，去除气泡，加速胶凝材料的水热合成反应；
(8)表面处理：用刮刀将浆料表面刮平；
(9)24小时后脱模，经干燥后得到复合型板材。
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