CN105948711A - 一种烧结砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烧结砖，生产烧结砖的原料包括：锰矿酸浸废渣、钙质碱渣和粘结剂。一种烧结砖的制备方法，包括以下步骤：(1)原料制备和预处理：将锰矿酸浸废渣、钙质碱渣和粘结剂进行粉碎，随后将粉料和水进行混合得到半湿料，然后放置陈化；(2)成型：将湿物料装入制砖模具内压制成型，得到坯体，并将坯体进行干燥；(3)烧结：将坯体进行焙烧，然后冷却得到成品。本发明烧结砖利用锰酸浸废渣为主要原料，通过烧结可将其中的各种重金属离子固化在无机材料的晶格中，从而彻底实现了对锰渣的无害化处理。生产制备的烧结砖抗压强度最高可以达到40MPa左右。本发明烧结砖的制备方法简单，对设备要求也不高，生产投入较少。

Description

一种烧结砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种利用锰矿酸浸废渣为主要原料的烧结砖及其制备方法。
背景技术
锰在国民经济建设中具有重要作用，其用途十分广泛。我国目前的电解锰年产能已超过130万t，但是我们的锰矿资源基本上属于低品位锰矿。据相关企业生产统计和报道，每生产1吨电解金属锰排放的电解渣约8～9吨，生产1吨电解二氧化锰排放的电解渣约5～6吨，生产1吨硫酸锰排放的酸浸废渣约4吨。如今国内各种锰废渣累积量高达60亿吨，由此可见锰废渣处理的问题日益严峻。目前，很多企业采取露天集中堆放的处理方式，力求降低锰废渣对环境的影响。锰渣的排放，不仅占用土地资源，而且由于锰渣中含有各种重金属离子，在雨水的冲刷下能够渗透到土壤当中，并随地下水进行迁徙流动，存在着对周边的农田和饮用水造成污染的隐患。近年来，随着锰矿企业的生产规模扩大，锰渣的堆放量日益增加，锰渣随意堆弃不仅造成严重的环境污染，也是对资源的极大浪费。要改变锰渣对环境污染的现状，必须对其进行资源化综合利用，这不仅会带来可观的经济效益和环保效益，也是解决锰渣堆放等问题的根本出路。
锰矿酸浸废渣是锰矿通过硫酸化学湿法生产硫酸锰的过程中产生的过滤废渣，又简称为锰矿浸渣。锰矿浸渣是一种富含硫酸盐的惰性硅铝质材料，硫酸根含量高达15～25％。锰矿浸渣可以说是属于我国的特色渣，国外由于产量少或没有，故对其综合利用的研究成果极少。从产业链角度而言，锰矿浸渣的大量堆存不利于我国锰矿加工企业的发展。由于锰矿浸渣中含有各种重金属离子、含水率高、无火山灰活性和硫酸盐含量高等特点，致使其难以资源化有效利用。目前，我国对锰矿浸渣的研究还处于起步阶段。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烧结砖，从而克服现在建筑材料短缺、固体废弃物得不到充分利用的缺点。
本发明的另一目的在于一种烧结砖的制备方法，利用锰矿酸浸废渣为主要原料，制备烧结砖，使废弃的矿渣资源得到充分利用。
为实现上述目的，本发明提供了一种烧结砖，生产烧结砖的原料包括：锰矿酸浸废渣、钙质碱渣和粘结剂。
优选地，上述技术方案中，生产烧结砖的原料的按重量百分比计包括：锰矿酸浸废渣75～82％、钙质碱渣8～12％、粘结剂10～15％。
优选地，上述技术方案中，所述锰矿酸浸废渣是锰矿通过硫酸化学湿法浸出锰的过程中产生的过滤废渣。
优选地，上述技术方案中，所述钙质碱渣是使用电石水解制取乙炔后所排放的固体废弃物。
优选地，上述技术方案中，所述的粘结剂为粘土。
一种烧结砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料制备和预处理，首先将锰矿酸浸废渣、钙质碱渣、粘结剂分别进行烘干和破碎，然后按设计方案的配合比称出各原料的重量并放入磨机内粉磨，制成150±30目的粉体材料；把粉料置于搅拌(或练泥)机内拌和，然后按设计的水灰比称出用水量，并分3～5次将水喷撒加入搅拌的物料中，制成混合均匀的半湿料，再经过保湿陈化处理后，就达到了成型的塑性要求；
(2)成型，将步骤(1)半湿塑性物料装入制砖模具内，用压力机压制成型(成型压力在10～15MPa之间)，得到坯体，然后将坯体在棚内进行自然干燥，所需的干燥时间为2～4天；也可用热风干燥；
(3)烧结，将步骤(2)制得的坯体进行焙烧，然后冷却得到成品，烧结砖在炉内经过冷却，温度下降至200℃左右时可出炉，此时可得到灰黑色的烧结砖。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(1)中加入的水和粉料的水灰比为0.15～0.18:1。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(1)中的陈化时间为2-4天。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(2)中坯体干燥后水分含量为≦2％。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(3)中烧结为，将干燥后的坯体置入炉中，在室温至550℃之间，升温速率为4～6℃/min，在550℃温度下恒温20-40min；从550℃加热到烧结温度，升温速率为8～10℃/min；到达烧结温度后仍需保温40～60min才能烧成，所述的烧结温度为1050～1150℃。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明烧结砖利用锰酸浸废渣为主要原料，通过烧结可将其中的各种重金属离子固化在无机材料的晶格中，从而彻底实现了对锰渣的无害化处理。解决了锰矿酸浸废渣大量堆积不利于加工企业发展的问题，使这些废弃资源得到充分有效的利用。且生产制备的烧结砖抗压强度最高可以达到40MPa左右。本发明烧结砖的制备方法，其制备方法简单，对设备要求也不高，生成投入较少。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
一种烧结砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)准备原料：生产烧结砖的原料按重量百分比计为：锰矿酸浸废渣75～82％、钙质碱渣8～12％、粘结剂10～15％。
(2)原料制备和预处理：首先将锰矿酸浸废渣、钙质碱渣、粘结剂分别进行烘干和破碎，然后按设计方案的配合比称出各原料的重量并放入磨机内粉磨，制成150±30目的粉体材料；把粉料置于搅拌(或练泥)机内拌和，然后按设计的水灰比称出用水量，水灰比为0.15～0.18:1，并分3～5次将水喷撒加入搅拌的物料中，制成混合均匀的半湿料，再经过2-4天保湿陈化处理后，就达到了成型的塑性要求；
(3)成型：将步骤(2)半湿塑性物料装入制砖模具内，用压力机压制成型(成型压力在10～15MPa之间)，得到坯体，可将坯体放在棚内进行自然干燥，所需的干燥时间为2～4天；也可用热风干燥；坯体干燥后水分含量为≦2％。
(4)烧结：将步骤(3)制得的坯体置入炉中，在室温至550℃之间，升温速率为4～6℃/min，在550℃左右恒温20-40min；从550℃加热到烧结温度，升温速率为8～10℃/min；到达烧结温度后仍需保温40～60min才能烧成，所述的烧结温度为1050～1150℃。然后冷却得到成品，烧结砖在炉内经过冷却，温度下降至200℃左右时可出炉，此时可得到灰黑色的烧结砖。
采用上述方法制备烧结砖，生产制备时的工艺参数如表1所示。
表1不同实施例生产烧结砖的参数和结果
如表1所示，在不同生产工艺条件下，所制得烧结砖的抗压强度均在33MP以上，最高的抗压强度可达40.2MP。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种烧结砖，其特征在于，生产烧结砖的原料包括：锰矿酸浸废渣、钙质碱渣和粘结剂。
2.根据权利要求1所述的烧结砖，其特征在于，生产烧结砖的原料按重量百分比为：锰矿酸浸废渣75～82％、钙质碱渣8～12％、粘结剂10～15％。
3.根据权利要求1所述的烧结砖，其特征在于，所述锰矿酸浸废渣是锰矿通过硫酸化学湿法浸出锰的过程中产生的过滤废渣。
4.根据权利要求1所述的烧结砖，其特征在于，所述钙质碱渣是使用电石水解制取乙炔后所排放的固体废弃物。
5.根据权利要求1所述的烧结砖，其特征在于，所述的粘结剂为粘土。
6.一种烧结砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料制备和预处理，将锰矿酸浸废渣、钙质碱渣和粘结剂进行粉碎，然后将粉料和水进行混合得到半湿料，然后放置陈化；
(2)成型，将步骤(1)制得的物料装入制砖模具内，压制成型，得到坯体，然后将坯体进行干燥；
(3)烧结，将步骤(2)制得的坯体进行焙烧，然后冷却得到成品。
7.根据权利要求6所述烧结砖的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中加入的水和粉料的水灰比为0.15～0.18:1。
8.根据权利要求6所述烧结砖的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的陈化时间为2-4天。
9.根据权利要求6所述烧结砖的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中坯体干燥后水分含量为≦2％。
10.根据权利要求6所述烧结砖的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中烧结为，将干燥后的坯体置入炉中，在室温至550℃之间，升温速率为4～6℃/min，在550℃温度下恒温20-40min；从550℃加热到烧结温度，升温速率为8～10℃/min；到达烧结温度后仍需保温40～60min才能烧成。所述的烧结温度为1050～1150℃。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106587910A (zh) * 2016-12-27 2017-04-26 定远县明友墙体材料有限责任公司 一种环保低成本烧结砖的制备方法
CN109482624A (zh) * 2018-12-29 2019-03-19 黄伟彬 电解锰渣资源化利用专用系统
CN109734421A (zh) * 2018-12-18 2019-05-10 佛山市铁人环保科技有限公司 一种场地重金属污染土壤资源化处置方法
CN115028434A (zh) * 2022-06-07 2022-09-09 中化地质矿山总局地质研究院 一种电解锰渣烧结砖及其制备方法
CN115073137A (zh) * 2022-07-23 2022-09-20 贵州金瑞新材料有限责任公司 一种利用硫酸锰废渣生产轻质环保建筑材料的生产工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101570037A (zh) * 2009-06-01 2009-11-04 中国环境科学研究院 一种利用电解锰渣制备建筑材料的方法
CN101691047A (zh) * 2009-09-01 2010-04-07 中国环境科学研究院 一种电解锰渣蒸压砖的制备方法
CN104529196A (zh) * 2014-12-10 2015-04-22 北京科技大学 一种电解锰渣提氨改质的方法
CN104725026A (zh) * 2015-03-18 2015-06-24 张塘柏 一种锰渣固废烧结广场路面装饰砖的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101570037A (zh) * 2009-06-01 2009-11-04 中国环境科学研究院 一种利用电解锰渣制备建筑材料的方法
CN101691047A (zh) * 2009-09-01 2010-04-07 中国环境科学研究院 一种电解锰渣蒸压砖的制备方法
CN104529196A (zh) * 2014-12-10 2015-04-22 北京科技大学 一种电解锰渣提氨改质的方法
CN104725026A (zh) * 2015-03-18 2015-06-24 张塘柏 一种锰渣固废烧结广场路面装饰砖的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
庞泳喻 等: "电解锰渣掺量及烧结温度对烧结砖试样的物理性能影响", 《砖瓦》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106587910A (zh) * 2016-12-27 2017-04-26 定远县明友墙体材料有限责任公司 一种环保低成本烧结砖的制备方法
CN106587910B (zh) * 2016-12-27 2020-08-07 定远县明友墙体材料有限责任公司 一种环保低成本烧结砖的制备方法
CN109734421A (zh) * 2018-12-18 2019-05-10 佛山市铁人环保科技有限公司 一种场地重金属污染土壤资源化处置方法
CN109482624A (zh) * 2018-12-29 2019-03-19 黄伟彬 电解锰渣资源化利用专用系统
CN115028434A (zh) * 2022-06-07 2022-09-09 中化地质矿山总局地质研究院 一种电解锰渣烧结砖及其制备方法
CN115073137A (zh) * 2022-07-23 2022-09-20 贵州金瑞新材料有限责任公司 一种利用硫酸锰废渣生产轻质环保建筑材料的生产工艺

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